[논문]고주파 처리에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리적 스트레스의 생화학적 분석

김용균; 손예림; 서삼열; 박복리; 박정아

doi:10.5656/ksae.2012.06.0.009

고주파 처리에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리적 스트레스의 생화학적 분석
Biochemical Analysis of Physiological Stress Induced by High Frequency Sound Treatment in the Beet Armyworm, Spodoptera exigua 원문보기

한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, v.51 no.3, 2012년, pp.255 - 263

김용균 (안동대학교 자연과학대학 생명자원과학과) , 손예림 (안동대학교 자연과학대학 생명자원과학과) , 서삼열 (안동대학교 자연과학대학 생명자원과학과) , 박복리 (안동대학교 자연과학대학 생명자원과학과) , 박정아 (안동대학교 자연과학대학 생명자원과학과)

초록
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고주파 처리는 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리변화를 유발시켜 섭식행동, 발육 및 면역반응의 변화를 초래한다. 본 연구는 이러한 고주파의 영향을 파밤나방의 생화학적 변화를 통해 분석했다. 고주파(5,000 Hz, 95 dB) 처리는 중장 상피세포의 단백질 합성과 분비를 억제시켰다. 또한 이 고주파 처리는 중장의 인지질분해(phospholipase $A_2$) 소화효소의 활성을 현격하게 억제시켰다. 고주파 처리는 세 종류의 열충격단백질과 지질운송단백질(apolipophorin III)의 유전자 발현을 변동시켰고 이러한 변화는 중장 조직에서 뚜렷했다. 혈림프 혈장에 존재하는 지질 및 유리당의 함량이 고주파 처리에 의해 현격하게 증가했다. 이러한 결과는 고주파 처리가 파밤나방의 체내 생화학적 변화를 유발시켜 생리적 교란을 유도하는 스트레스로 작용한다는 것을 제시하고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

High frequency sounds disrupt physiological processes, such as feeding behavior, development and immune responses of Spodoptera exigua. We analyzed high frequency sounds with respect to biochemical changes in S. exigua. High frequency sound (5,000 Hz, 95 dB) suppressed protein synthesis and secretion of midgut epithelium. It also significantly inhibited a digestive enzyme activity of phospholipase $A_2$. The gene expression of three different heat shock proteins and apolipophorin III was altered, particularly in midgut tissue in response to high frequency sound treatments. High frequency sound treatments significantly increased sugar and lipid levels in hemolymph plasma. These results suggest that high frequency sounds are a physiological stress that induces biochemical changes in S. exigua.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

분석된 이들 곤충에서 고주파(특히, 5,000 Hz)는 발육 생리, 섭식 행동 및 산란 생리과정에 저해를 주었다. 본 연구는 특별히 발육 생리 저해에 관심을 두고 스트레스 음파가 이러한 생리적 저해에 미치는 영향이 생체 생화학적 변화에서 나타나는 지 여부를 조사했다.
, 2011). 본 연구에서는 파밤나방에서 밝혀진 3 가지 hsp 유전자들을 대상으로 음파 처리에 따른 발현을 분석하였다. hsp74 유전자를 제외하고 hsp70과 hsp83은 음파 처리에 따라 발현량이 억제되었다.
이러한 기존 연구를 바탕으로 본 연구는 스트레스 음파가 보여주는 생리적 교란 현상이 체내 생화학적 변화에 기인되었을 것이라는 가설을 세우고 이를 증명하려 수행되었다. 스트레스 음파에 대해 먼저 섭식 행동에 저하를 주는 원인을 찾고자 소화관의 단백질 합성 및 분비 능력을 이차원 전기영동으로 분석했다.

가설 설정

, 2011). 이러한 현상을 본 연구에서 분석한 스트레스 인자인 고주파 음파에 적용하여 생화학적 변화를 유도하는 가설을 세웠다(Fig. 5). 스트레스 음파가 없을 때에는 먹이에 존재하는 지질이 중장세포에서 분비되는 PLA₂에 의해 분해되고, 이때 유리되는 lysophospholipid ('LP')는 다시 담즙으로 작용하여 다른 지질의 소화를 돕게 된다.

제안 방법

이후 최종 사슬연장 단계가 추가로 72℃에서 10분 동안 이어졌다. PCR 생성물은 1x TAE (40 mM Tris-acetate, 1 mM EDTA, pH 8.0)에서 1% 아가로즈젤로 확인하였다.
고주파 음파(5,000 Hz, 95 dB) 처리가 파밤나방의 중장 단백질 합성과 분비에 미치는 영향을 이차원 전기영동을 이용하여 분석하였다(Fig. 1). 이 스트레스 음파에 24 시간 노출 후 소화관을 적출하고 중장세포와 중장내강을 각각 분리하여 이차원 전기영동으로 분리하였다.
고주파(5,000 Hz, 95 dB)를 24 시간 처리 후 중장 상피세포 및 중장 내강에 존재하는 PLA₂ 효소 활성변화를 분석하였다(Fig. 2). 파밤나방 중장 상피세포의 PLA₂ 효소 활성을 측정해보면 대조구에서 약 3.
고주파가 파밤나방에 생리적 스트레스로 작용하였는지를 파밤나방이 갖는 스트레스 관련 유전자들의 발현 분석으로 이뤄졌다. 열충격단백질(HSP)은 고온, 저온, 건조, 영양 결핍 등의 요인에 의해 발현되는 스트레스 관련 단백질이다(Feder and Hofmann, 1999).
중장 단백질은 상피세포와 내강의 단백질로 분리하여 분석하였다. 기본적으로 중장세포에서 생합성된 단백질이 중장 내강으로 분비된다는 점에서 이들 단백질의 음파 처리에 따른 차이를 이차원 전기영동을 통해 분석하였다. 단백질의 전체 양상을 보면 중장세포와 내강에서 유사한 숫자의 단백질이 검출되었지만, 중장세포의 경우는 60 kDa 이하의 단백질이 검출되었고, 내강은 이 보다 범위가 넓은 90 kDa까지의 단백질도 검출되었다.
스트레스에 대해서 반응하는 단백질들을 대상으로 고주파 처리에 따른 이들 단백질 유전자의 발현을 분석했다. 끝으로 혈림프의 혈장에 존재하는 단백질, 탄수화물 및 지질의 함량을 분석하여 이들의 변화가 스트레스 음파와 관련이 있는 지를 규명하였다. 본 연구 결과는 곤충이 고주파에 대해서 스트레스 반응을 보인다는 것을 생화학적으로 보여주었다.
이때 프라이머 서열은 SexHsp70은 5‘-CAT GAA TCC TCG CGC ACT GC-3', 5'-CCT TGT CGT TCT TGA TCA CG-3', SexHsp74는 5‘-CCT ACC TGA ACA CCT CAG T-3', 5'-GGG ATC GTA GTA TTT CTG GTG-3', SeHsp83은 5'-GCT GAC ATT AGC ATG ATT GG-3', 5'-GGC AGG TCC TCA CTG TCT AC-3'이다. 또한 Apolipophorin-III (ApoLpIII) 유전자의 특정 프라이머를 이용하였다. 이때 프라이머 서열은 5’-ATG GTC GCC AAG TTG TTC GTG-3', 5'-CTG CTT GTT GGC AGC CTC-3'이다.
IEF는 전용 막대젤(13 cm, pH gradient 3-10, Immobiline Drystrip, GE Healthcare)을 이용하였다. 변성 SDS-PAGE로 진행하기 전에 IEF 막대젤은 SDS 평형완충용액(6 M urea, 75 mM Tri-HCl, pH 8.8, 2% SDS, 0.002% bromophenol blue, 10 mg/mL DTT)에 15 분간 침지하였다. 비변성 조건에 포화된 IEF 막대젤은 0.
분석된 파밤나방은 모두 5령충이고 실내온도 25°C에서 주파수는 95 dB로 고정하고 5,000 Hz의 음파에서 24 시간을 노출시켜 생리변화를 관찰하였다.
이후 12,500 x g에서 5 분 동안 원심분리를 하였다. 상층액을 유리당 분석에 이용하였다. 상층액이 200-300 ㎕가 되도록95℃의 항온수조에서 50 분 동안 증발시켰다.
스트레스 음파(5,000 Hz, 95 dB)로 파밤나방 5령 유충을 24시간 처리한 후, 중장 내강과 상피세포에서 단백질 추출물을 얻었다. 중장 상피세포층은 인산완충용액(100 mM phosphate, 0.
이러한 기존 연구를 바탕으로 본 연구는 스트레스 음파가 보여주는 생리적 교란 현상이 체내 생화학적 변화에 기인되었을 것이라는 가설을 세우고 이를 증명하려 수행되었다. 스트레스 음파에 대해 먼저 섭식 행동에 저하를 주는 원인을 찾고자 소화관의 단백질 합성 및 분비 능력을 이차원 전기영동으로 분석했다. 또한 소화관에 존재하는 소화효소의 활성을 인지질분해효소를 대상으로 분석했다.
또한 소화관에 존재하는 소화효소의 활성을 인지질분해효소를 대상으로 분석했다. 스트레스에 대해서 반응하는 단백질들을 대상으로 고주파 처리에 따른 이들 단백질 유전자의 발현을 분석했다. 끝으로 혈림프의 혈장에 존재하는 단백질, 탄수화물 및 지질의 함량을 분석하여 이들의 변화가 스트레스 음파와 관련이 있는 지를 규명하였다.
파밤나방 5령 유충을 각 10 마리 씩 음파(0-5,000 Hz)에 24시간동안 노출 시킨 후 각 조직별(혈구, 지방체, 소화관, 표피)로 Trizol 용액(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 이용하여 회사의 추천 방법으로 RNA를 추출하였고, 추출된 RNA는 정량 분석한 후 탈이온증류수를 이용하여 약 90 ng/㎕으로 희석하여 역전사효소를 이용하여 cDNA를 합성하여 PCR에 이용하였다. 열충격단백질(hsp) 가운데 hsp70, hsp74, hsp83 유전자를 특정 프라이머(Xu et al., 2011)를 이용하여 증폭하였다. 이때 프라이머 서열은 SexHsp70은 5‘-CAT GAA TCC TCG CGC ACT GC-3', 5'-CCT TGT CGT TCT TGA TCA CG-3', SexHsp74는 5‘-CCT ACC TGA ACA CCT CAG T-3', 5'-GGG ATC GTA GTA TTT CTG GTG-3', SeHsp83은 5'-GCT GAC ATT AGC ATG ATT GG-3', 5'-GGC AGG TCC TCA CTG TCT AC-3'이다.
음파 처리에 따라 두 종류의 스트레스 관련 단백질의 유전자 발현 양상을 조사했다(Fig. 3). 조사된 4 종의 유전자들은 모두 음파 처리 없는 대조구에서 발현을 보였다.
1). 이 스트레스 음파에 24 시간 노출 후 소화관을 적출하고 중장세포와 중장내강을 각각 분리하여 이차원 전기영동으로 분리하였다. 중장세포의 경우 비교적 작은 단백질(60 kDa 이하)의 단백질들이 분리되어 검출되었다.
이차원 전기영동은 isoelectric focusing (IEF)과 Ettan IPGphor II IEF System (GE Healthcare, Uppsala, Sweden)을 이용해 분석했으며, 단백질량은 300 μg, 분리는 총18 시간 동안으로 100 V에서 1 시간 처리, 500 V에서 1 시간, 다시 1 kV에서 1 시간, 2 kV에서 2 시간 4 kV에서 2시간, 6 kV에서 1 시간, 8 kV에서 8 시간으로 총8단계로 구성되었다.
평균간 비교는 Duncan의 다중 검정을 이용하였습니다. 자료의 도형화는 Sigma Plot 8.0 (Systat Software, Inc., Point Richmond, CA, USA)을 이용하여 도식화하였다.
측정 시료는 1 ml의 1x Bradford 용액과 20 ㎕의 혈장을 넣은 후 5 분 동안 상온에서 반응시켜 595 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 정량분석의 표준용액은 bovine serum albumin (Sigma-Aldrich Korea, Seoul, Korea)을 이용하여 단백질 함량 표준 방정식을 얻었다.
추출액은 12,500 x g의 원심분리로 상등액을 얻고, 이를 다시 인산완충용액으로 희석하여 효소활성 측정에 이용하였다. 중장 내강 물질은 12,500 x g의 원심분리로 상등액을 얻은 후 다시 인산완충용액으로 희석하여 단백질 분석에 이용하였다. 이 추출액을 10% trichloroacetic acid에서 단백질을 침강시켜, 침전 단백질을 시료완충용액(8M urea, 4% CHAPS, 3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio]-1-propanesulfonate, IPG buffer pH 3-10, 40 mM dithiothreitol (DTT))으로 용해시켰다.
고주파는 중장세포의 단백질 합성과 분비에 영향을 주었다. 중장 단백질은 상피세포와 내강의 단백질로 분리하여 분석하였다. 기본적으로 중장세포에서 생합성된 단백질이 중장 내강으로 분비된다는 점에서 이들 단백질의 음파 처리에 따른 차이를 이차원 전기영동을 통해 분석하였다.
파밤나방 5령 유충 10 마리를 음파(0-5,000 Hz)에 24 시간동안 노출 시킨 후 혈림프를 추출하였다. 측정 시료는 100 ㎕의 혈장과 100 ㎕의 지질추출용액(chloroform : methanol (1:1), v/v)을 5 분 동안 반응시킨 후 12,500 x g에서 5 분 동안 원심분리를 하였다. 원심분리된 상층액을 95℃의 항온수조에서 20 분동안 반응시킨 후 200 ㎕의 황산을 넣고 95℃의 항온수조에서 10 분 동안 다시 반응시켰다.
파밤나방 5령 유충을 각 10 마리 씩 음파(0-5,000 Hz)에 24시간동안 노출 시킨 후 혈림프를 추출하였다. 측정 시료는 100㎕의 혈장에 300 ㎕의 2% Na₂SO₄와 600 ㎕의 methanol을 첨가한 후 5 분 동안 반응시켰다. 이후 12,500 x g에서 5 분 동안 원심분리를 하였다.
내강 시료는 12,500 x g에서 5 분간 원심분리한 후 상등액을 분리하여 인지질분해효소(phospholipase A₂: PLA₂) 활성 측정에 이용하였다. 측정 시료는 20 ㎕의 10% bovine serum albumin, 50 mM Tris-HCl (pH 7.0)은 1,946 ㎕, 1 M CaCl2 12 ㎕, 중장시료를 20 ㎕ 섞은 후 마지막으로 2 ㎕ pyrene 표지된 기질(1-hexadecanoyl-2-(1-pyrenedecanoyl)-snglycerol-3-phosphatidyl choline)을 넣은 후 10 분 동안 반응시켜 분광형광광도계(Aminco Bowmen Series 2 Luminescence Spectrophotometer, FA257, Spectronic Instruments, USA)를 이용하여 측정하였다. 이때 분광형광광도계는 345 nm의 입력광에 대해서 나타나는 형광을 398 nm에서 검출하였다.
파밤나방 5령 유충 10 마리를 음파(0-5,000 Hz)에 24 시간 동안 노출시킨 후 혈림프를 추출하였다. 측정 시료는 1 ml의 1x Bradford 용액과 20 ㎕의 혈장을 넣은 후 5 분 동안 상온에서 반응시켜 595 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다.
파밤나방 5령 유충 10 마리를 음파(0-5,000 Hz)에 24 시간 동안 노출시킨 후 혈림프를 추출하였다. 측정 시료는 1 ml의 1x Bradford 용액과 20 ㎕의 혈장을 넣은 후 5 분 동안 상온에서 반응시켜 595 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다.
파밤나방 5령 유충을 각 10 마리 씩 음파(0-5,000 Hz)에 24시간동안 노출 시킨 후 각 조직별(혈구, 지방체, 소화관, 표피)로 Trizol 용액(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 이용하여 회사의 추천 방법으로 RNA를 추출하였고, 추출된 RNA는 정량 분석한 후 탈이온증류수를 이용하여 약 90 ng/㎕으로 희석하여 역전사효소를 이용하여 cDNA를 합성하여 PCR에 이용하였다. 열충격단백질(hsp) 가운데 hsp70, hsp74, hsp83 유전자를 특정 프라이머(Xu et al.
파밤나방 5령 유충을 각 10 마리 씩 음파(0-5,000 Hz)에 24시간동안 노출 시킨 후 혈림프를 추출하였다. 측정 시료는 100㎕의 혈장에 300 ㎕의 2% Na₂SO₄와 600 ㎕의 methanol을 첨가한 후 5 분 동안 반응시켰다.
상온으로 옮긴 후 5 ml의 vanillin 용액(600 mg vanillin, 400 ml phosphoric acid)을 첨가 후 525 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 linseed oil (0 - 500㎍)을 사용하여 지질 함량 표준 방정식을 얻었다.

대상 데이터

‘0’ sound teatment indicates non-treated control. Each treatment consisted of 10 individuals. Different letters above standard deviation bars indicate significant difference among means at Type I error = 0.
The expression of three heat shock proteins (hsps) and apolipophorin III (ApoLpIII) was analyzed by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). The four different tissues were hemocyte (HC), fat body (FB), midgut (GUT) and epidermis (EPD). β-Actin expression was used to confirm cDNA integrity.
중장 단백질의 추출은 이차원 전기영동 분석 시료의 방법과 동일하게 준비하였다. 내강 시료는 12,500 x g에서 5 분간 원심분리한 후 상등액을 분리하여 인지질분해효소(phospholipase A₂: PLA₂) 활성 측정에 이용하였다. 측정 시료는 20 ㎕의 10% bovine serum albumin, 50 mM Tris-HCl (pH 7.
스트레스 음파에 대해 먼저 섭식 행동에 저하를 주는 원인을 찾고자 소화관의 단백질 합성 및 분비 능력을 이차원 전기영동으로 분석했다. 또한 소화관에 존재하는 소화효소의 활성을 인지질분해효소를 대상으로 분석했다. 스트레스에 대해서 반응하는 단백질들을 대상으로 고주파 처리에 따른 이들 단백질 유전자의 발현을 분석했다.
본 연구는 2012년도 농촌진흥청 아젠다과제에서 지원한 연구과제로 수행되었다. 음파 처리 시설을 대여하여 준 (주)그린테코에 감사의 말씀을 드립니다.
유충을 1994년 안동시에 소재한 파(Allium fistulosum L.) 재배지에서 채집한 후 실내에서 인공사료(Goh et al., 1990)를 먹이로 파밤나방 유충을 누대 사육하였다. 사육 배양기의 조건은 온도 25±1℃, 광주기 16:8 h (L:D) 이었다.
여기에도 마찬가지로 대조구(45 개)에서 처리구(29 개) 보다 많은 단백질이 검출되었다. 처리구는 비록26 개의 대조구 단백질을 보이지 않았으나 특이적으로 10개의 단백질을 가졌다.

데이터처리

처리에 따른 평균간 비교는 SAS의 PROC GLM (SAS Institute, 1989)을 이용하여 ANOVA 분석을 실시하였다. 평균간 비교는 Duncan의 다중 검정을 이용하였습니다.
처리에 따른 평균간 비교는 SAS의 PROC GLM (SAS Institute, 1989)을 이용하여 ANOVA 분석을 실시하였다. 평균간 비교는 Duncan의 다중 검정을 이용하였습니다. 자료의 도형화는 Sigma Plot 8.

이론/모형

이 추출액을 10% trichloroacetic acid에서 단백질을 침강시켜, 침전 단백질을 시료완충용액(8M urea, 4% CHAPS, 3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio]-1-propanesulfonate, IPG buffer pH 3-10, 40 mM dithiothreitol (DTT))으로 용해시켰다. 이 수용성 단백질은 Bradford (1976) 분석법으로 단백질을 정량하였다. 이차원 전기영동은 isoelectric focusing (IEF)과 Ettan IPGphor II IEF System (GE Healthcare, Uppsala, Sweden)을 이용해 분석했으며, 단백질량은 300 μg, 분리는 총18 시간 동안으로 100 V에서 1 시간 처리, 500 V에서 1 시간, 다시 1 kV에서 1 시간, 2 kV에서 2 시간 4 kV에서 2시간, 6 kV에서 1 시간, 8 kV에서 8 시간으로 총8단계로 구성되었다.
이때 분광형광광도계는 345 nm의 입력광에 대해서 나타나는 형광을 398 nm에서 검출하였다. 이때 PLA₂ 효소활성은 Radvanyi et al. (1989)의 계산법으로 산출하였다.
이후 10 mA/gel로 1 시간 전기영동이 실시되고 이후 25 mA/gel로 5 시간 추가로 단백질 분리가 실시되었다. 전기영동 후 젤은 silver 염색법(Bio-Rad, Hercules, CA, USA)으로 제조사의 사용 방법에 따라 분리 단백질을 검출하였다.

성능/효과

각 PCR 시료의 구성은 다음과 같았다. cDNA 1 ㎕, dNTP 2.5 ㎕, 10x PCR 완충용액2.5 ㎕, 프라이머 각각 1 ㎕ (25 pmol/㎕), Taq polymerage 0.5 ㎕, 3차 증류수 16.5 ㎕로 구성되었다. PCR 반응조건은 초기 94℃에서 2분 동안 불활성단계를 거친 후, 35 반복으로 증폭 단계를 거쳤다.
그러나 조직별로 감수성 정도가 달라 상이하여 혈구는 630 Hz 이상에서 발현량이 급격하게 줄어든 반면 표피세포는 모든 음파 처리에서 영향을 받았으나 특별히 1,000 Hz 이상에서는 거의 발현하지 않았다. 가장 민감한 조직은 지방체와 중장으로 모든 음파 처리구에서 발현을 보이지 않았다.
이들 특이적 단백질들의 속성에 대한 연구는 각 단백질의 아미노산 서열을 분석한 후에 이해될 수 있을 것 같다. 결론적으로 고주파 음파는 중장의 일반적 단백질 합성조절을 교란하는 스트레스로 작용했다.
즉, 28 개의 단백질 처리구에서 검출되지 않은 반면, 4 개의 단백질은 음파 처리구에서 특이적으로 검출되었다. 내강에 존재하는 단백질을 분석한 결과 중장세포보다 큰 단백질들이 일부 나타났으며, 총55개의 단백질 검출되었다. 여기에도 마찬가지로 대조구(45 개)에서 처리구(29 개) 보다 많은 단백질이 검출되었다.
기본적으로 중장세포에서 생합성된 단백질이 중장 내강으로 분비된다는 점에서 이들 단백질의 음파 처리에 따른 차이를 이차원 전기영동을 통해 분석하였다. 단백질의 전체 양상을 보면 중장세포와 내강에서 유사한 숫자의 단백질이 검출되었지만, 중장세포의 경우는 60 kDa 이하의 단백질이 검출되었고, 내강은 이 보다 범위가 넓은 90 kDa까지의 단백질도 검출되었다. 소화효소가 중장세포에서 분비될 것이고 이들 소화효소는 크게 단백질 분해효소, 탄수화물 분해효소 및 지질 분해효소를 갖게 된다.
끝으로 혈림프의 혈장에 존재하는 단백질, 탄수화물 및 지질의 함량을 분석하여 이들의 변화가 스트레스 음파와 관련이 있는 지를 규명하였다. 본 연구 결과는 곤충이 고주파에 대해서 스트레스 반응을 보인다는 것을 생화학적으로 보여주었다.
본 연구는 고주파의 음파가 파밤나방으로 하여금 생리적 스트레스 음파로 작용할 수 있다는 것을 체내 생화학적 변화로 나타난다는 사실을 보여 주었다. 그러나 스트레스 음파를 감지하여 이러한 생화학적 변화를 유도하는 본체에 대해서는 추후 연구에서 이뤄져야할 부분이다.
, 2011a,b). 분석된 이들 곤충에서 고주파(특히, 5,000 Hz)는 발육 생리, 섭식 행동 및 산란 생리과정에 저해를 주었다. 본 연구는 특별히 발육 생리 저해에 관심을 두고 스트레스 음파가 이러한 생리적 저해에 미치는 영향이 생체 생화학적 변화에서 나타나는 지 여부를 조사했다.
스트레스 음파가 곤충 생리적 현상에 미치는 현상이 파밤나방(Spodoptera exigua), 아메리카잎굴파리, 복숭아혹진딧물에서 분석되었다. 이들 곤충류는 모두 5,000 Hz의 주파수 소리에 생리적 반응이 교란되는 현상을 보였다.
음파처리에 따fms 파밤나방 혈장에 존재하는 전체 단백질 함량 변화를 분석한 결과, 처리 주파수에 상관없이 일정하게 약 0.44%의 단백질 함량을 보였다. 혈장 내 지질은 대조구에서 약 0.
3). 조사된 4 종의 유전자들은 모두 음파 처리 없는 대조구에서 발현을 보였다. hsp70의 경우 음파 처리에 민감하게 발현량이 줄어들었다.
중장 내강의 PLA2 효소활성은 상피세포보다 높아 대조구의 경우 약6.1 pmol/min/μg의 PLA2 효소 활성을 보이는 반면, 처리구에서는 다시 약 34%가 줄어든4.0 pmol/min/μg의 PLA2 효소 활성을 보였다(Fig. 2B).
이 가운데 52개는 대조구에서 발견되었고, 동일한 분석 조건에서 음파 처리구에서는 불과 28 개의 단백질만 검출되었다. 즉, 28 개의 단백질 처리구에서 검출되지 않은 반면, 4 개의 단백질은 음파 처리구에서 특이적으로 검출되었다. 내강에 존재하는 단백질을 분석한 결과 중장세포보다 큰 단백질들이 일부 나타났으며, 총55개의 단백질 검출되었다.
44%의 단백질 함량을 보였다. 혈장 내 지질은 대조구에서 약 0.3%를 보였으나, 5,000 Hz의 음파 처리구에서는 현격하게 증가하여 약0.8% 이상으로 증가하였다. 혈장에 존재하는 유리당의 경우 약0.

후속연구

본 연구는 고주파의 음파가 파밤나방으로 하여금 생리적 스트레스 음파로 작용할 수 있다는 것을 체내 생화학적 변화로 나타난다는 사실을 보여 주었다. 그러나 스트레스 음파를 감지하여 이러한 생화학적 변화를 유도하는 본체에 대해서는 추후 연구에서 이뤄져야할 부분이다. 또한 스트레스 음파가 생체 분자에 직접 미치는 영향도 추후 연구에서 규명되어야할 부분이다.
그러나 스트레스 음파를 감지하여 이러한 생화학적 변화를 유도하는 본체에 대해서는 추후 연구에서 이뤄져야할 부분이다. 또한 스트레스 음파가 생체 분자에 직접 미치는 영향도 추후 연구에서 규명되어야할 부분이다.
이러한 결과로 스트레스 음파에 노출된 파밤나방은 혈장의 지질 함량과 유리당의 농도가 올라가는 스트레스 대처 상태로 전환되게 된다. 이러한 가설을 증명하기 위해서는 추후 스트레스 음파와 AKH의 혈장 농도 사이의 관계가 규명되어야한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	곤충이 발산하는 소리에는 무엇이 있는가?	소리는 일부 곤충들이 사용하는 통신 수단이다. 곤충이 발산하는 소리는 크게 충돌음, 마찰음 그리고 진동음을 나눌 수 있다. 충돌음은 곤충의 몸 부위를 다른 부위에 부딪치면서 나오는 소리를 일컫는다.
	충돌음은 무엇인가?	곤충이 발산하는 소리는 크게 충돌음, 마찰음 그리고 진동음을 나눌 수 있다. 충돌음은 곤충의 몸 부위를 다른 부위에 부딪치면서 나오는 소리를 일컫는다. 예를 들어 여치류(Meconema thalassinum)가 풀잎 위에 앉아서 뒷다리로 잎 표면을 일정한 속도로 두드리면서 나오는 낮은 주파수의 음파가 주변의 같은 종에게 통신 신호로 이용되는 경우(Sismondo, 1980)로서 충돌음 통신으로 볼 수 있다.
	스트레스 음파가 파밤나방에게 미친 영향은 무엇인가?	이들 곤충류는 모두 5,000 Hz의 주파수 소리에 생리적 반응이 교란되는 현상을 보였다. 파밤나방의 경우 유충의 섭식 활동이 둔화되고, 이에 따라 발육이 지연되며 면역 활동이 낮아지는 현상을 보였다(Park et al., 2011a).

참고문헌 (33)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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