왕귀뚜라미 대량 사육시 요구되는 실내 채란법 개발을 위하여 인공산란매트 선발과 알 저장조건을 조사하였다. 인공산란매트로서 수분 유지능력이 우수한 원예용 오아시스$^{\circledR}$가 천연의 매트인 흙에 비해 산란선호성이 월등히 우수하였다. 한편 인공산란매트로서 원예용 오아시스$^{\circledR}$는 흙에 비해 총산란수 및 부화율이 다소 저조하였으나 산란이 집중적으로 이루어지는 실용 산란기간(성충화 후 50일이내)의 산란수 및 부화율은 오히려 흙에 비해 우수하였다. 알의 저장조건은 산란 후 14일째, $10^{\circ}C$에 40일간 냉장한 구가 부화율 $62.1\%$로 세대단축 등을 고려할 때 단기저장으로 가장 적합한 것으로 판단되었으며, 산란 후 14일째, $7.5^{\circ}C$에 90일 냉장했을 때 부화율 $65.1\%$로 장기저장법으로 가장 적합한 것으로 나타났다.

Research confirms that healthful benefits accrued when people connect with nature and insect by viewing and interacting with them. Insect rearing is easy, relatively inexpensive, and can breed small space. This study aimed to investigate the physiological effects of animal assisted activity using insect(Oriental garden cricket) with diets and a rearing manual. The group of insect activity whose ages ranged from 65 to 82 years old that attending a community center in Daegu, Korea, were enrolled in the study between April and May 2014. The collected data was analyzed using qualitative analysis. Qualitative study is utilized to explore mental models, and their linguistic, affective, cognitive, social and cultural significance. The result showed that people-insect interactions promote well being of the elders, and the important aspect of insect activity aids in improvements in their social, emotional and cognitive functioning which were enhancing life satisfaction, reducing loneliness and increasing activities of daily life

왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)의 생태적 특성을 조사하기 위하여 발육, 생식, 인공사료, 채란 및 휴면 등을 연구하였다. 다양한 온도와 광주기 조건으로 실내에서 사육하면서 조사한 결과, 온도별 약충 발육기간은 21℃에서 124.8일, 35℃에서 44.4일이었으며, 온도가 높을수록 발육기간이 짧아지는 경향이었다. 한편, 15℃와 18℃에서는 성충까지 생존하지 못하였다. 암컷 한 마리당 평균 산란수는 25℃에서 737.3개로 가장 많았다. 광주기별 약충 발육기간은 0L에서는 65일, 8～13L에서는 49～50일이었고, 14L과 16L의 장일 조건에서는 64일이었다. 결론적으로 장일조건보다 단일조건에서 사육할 경우 약충 발육기간이 10일 이상 단축 되었다. 왕귀뚜라미 대량사육 시 영양요구성을 충족시킬 수 있는 인공사료 개발 시험 결과, 단일사료원인 밀기울만을 공급해도 복합사료 및 상용사료와 사육성적에 있어서 차이가 없었다. 그러나 일반적으로 잡식성 곤충에게 요구되는 동물성 사료의 요구성을 충족시키기 위하여 최적 공급시기 및 첨가량을 조사한 결과, 4령 이후 밀기울 60%에 어분 40%를 첨가할 경우 발육이 더욱 양호한 것으로 나타났다. 인공산란을 효율적으로 유도하기 위한 매트시험에서 수분 유지능력이 우수한 원예용 플로랄폼 오아시스Ⓡ 가 천연의 매트인 흙에 비해 산란선호성이 월등히 우수하였다(오아시스Ⓡ : 흙 = 98 : 2). 산란된 알은, 산란 후 7～8일째에 알의 형태, 수분함량, 산소소비량에 있어서 급격한 변화를 보였으며, 알의 형태적 변화가 거의 없는 산란 후 8일째부터 저온처리 했을 경우 부화율이 80% 전후로 양호하였다. 저온처리조건은 10℃에서 40～180일간 저장 시 부화율이 60% 이상으로 양호하였다. 왕귀뚜라미의 소화기관으로부터 발현되는 새로운 cellulase 유전자를 클로닝하고 특성을 구명하였다. 왕귀뚜라미 셀룰라제 (β-1,4-endoglucanase) 유전자 TeEG-I은 453개의 아미노산을 암호하며 8개의 exon으로 구성되어 있고 게놈 상에 단일 copy로 존재하였다. TeEG-I은 전형적인 GHF (glycosyl hydrolase family) 9 그룹의 signature motifs와 catalytic domain을 보전하고 있으며, 흰개미 (Mastotermes darwiniensis) 및 바퀴 (Panesthia cribrata)의 cellulase와 각각 64% 및 62%의 아미노산 상동성을 보였다. 곤충세포주 Sf9에서 베큘로바이러스에 의해 발현된 재조합단백질 TeEG-I은 분자량이 47 kDa이었으며 40℃와 pH 5.0에서 가장 활성이 높았다. Northern 및 Western blot 분석 결과, TeEG-I는 전소화기관 (침샘, 전장, 중장 및 후장)에서 발현되었다. 이러한 결과는 immunofluorescence 염색과 효소활성 검정에 의해 분석된 소화기관 내에서의 TeEG-I 분포 및 cellulase 활성과 관련성을 보였다. 이상의 결과들은 TeEG-I은 왕귀뚜라미의 소화기관 전체에 걸쳐 발현되며, TeEG-I은 왕귀뚜라미 소화기관에서 연속적인 셀룰로오스 소화에 기능적인 역할을 시사한다.

최근 중추신경계에서 면역기능을 담당하는 미세아교세포(microglia)의 염증반응을 효율적으로 조절하는 것은 알츠하이머 병, 파킨슨 병 및 헌팅턴 병과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료를 위한 중요한 타겟으로 인식되고 있다. 왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)는 다양한 치료효능으로 인해 세계적으로 널리 이용되고 있으며, 본 연구팀에서는 최근 왕귀뚜라미의 전사체 분석을 통하여 항균활성을 가지는 다양한 종류의 새로운 항균 펩타이드(antimicrobial peptide; AMP) 후보들을 선별한 바 있다. 항균 펩타이드는 미생물에서부터 포유류까지 매우 다양한 종으로부터 발견되었으며, 현재는 항균활성뿐만 아니라 염증반응과 같은 다양한 질병의 치료제 개발을 위한 후보 물질로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 선별된 왕귀뚜라미 유래 항균 펩타이드들 중에서 Teleogryllusine(VKWKR-LNNNKVLQKIYFVKI-NH2)으로 명명된 항균 펩타이드의 신경염증 억제 효능을 관찰하였다. Teleogryllusine의 신경염증 억제 효능을 관찰 하기 위하여 immortalized mouse microglia 세포주인 BV-2 세포에 Teleogryllusine을 1시간 전처리 한 후 LPS를 이용하여 BV-2 세포의 염증 반응을 유도하였다. 그 결과 Teleogryllusin은 최대 처리 농도인 80 ㎍/ml까지 세포독성 없이 nitric oxide (NO) 생성을 현저히 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응 매개인자인 iNOS와 COX-2 및 cytokine (Il-6, TNF-α)의 발현을 유전자 수준과 단백질 수준에서 확인한 결과 Teleogryllusine 처리농도에 의존적으로 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 Teleogryllusine의 신경염증 억제작용 기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)와 IκB의 인산화 및 proteosome에 의한 IκB의 분해를 억제함으로서 BV-2 세포의 신경염증반응이 조절됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 왕귀뚜라미 유래 Teleogryllusine 펩타이드는 신경염증반응에 의해 유도되는 퇴행성 뇌질환 치료 및 예방을 위한 의료용 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 외래종 쌍별귀뚜라미 (Gryllus bimaculatus, GB)의 도입에 따른 토착종 왕귀뚜라미 (Teleogryllus emma, TE)의 개체군 크기 감소 위협이 예상됨에 따라, 왕귀뚜라미 (TE)와 쌍별귀뚜라미 (GB)의 체장과 개체수 비율에 따른 생존 경쟁을 조사한 실험이다. 실험에 사용된 쌍별귀뚜라미 (GB)와 왕귀뚜라미 (TE) 공시충은 경북대학교 농업생명과학대학 곤충생태학연구실 내의 온실에서 대량 사육한 개체들을 사용하였다. 사육온도는 $28^{\circ}C{\sim}30^{\circ}C$이며, 장일 조건 (16L : 8D), 상대습도는 50%~60%로 유지하였다. 매일 두 종의 개체수를 계측하여 개체수 변화를 조사하였다. 본 실험에서는 더듬이를 제외한 체장 0.5 cm, 1 cm의 왕귀뚜라미 (TE)와 쌍별귀뚜라미 (GB)를 이용하여 왕귀뚜라미 (TE) : 쌍별귀뚜라미 (GB)의 개체수 비율을 1 : 2, 1 : 1, 2 : 1로 나눈 총 3가지의 조건으로 실험하였다. 그 결과, 개체가 작을 때에는 쌍별귀뚜라미 (GB)의 세력이 약하고, 시간이 지날수록 쌍별귀뚜라미(GB)의 세력이 왕귀뚜라미(TE)보다 강해지는 것을 알 수 있었다. 최종 생존종은 대부분 쌍별귀뚜라미 (GB)였으며, 쌍별귀뚜라미 (GB)의 노화가 예상됨에도 불구하고 생존력이 강한 경향을 보였다. 쌍별귀뚜라미 (GB)의 생존율은 큰 차이를 보이지 않았던 반면, 왕귀뚜라미 (TE)의 생존율이 큰 폭으로 감소하는 현상이 나타났다.

거미의 웹 건축 행동은 먹이 사냥을 위한 투자 행동이며, 적극적인 포식 전략의 반영이다. 성공적인 포식전략 수립을 위해서 개체는 먹이 동물로부터 오는 감각 정보를 반영해야 할 것이다. 본 연구는 우리나라에 널리 분포하는 대표적 논거미인 긴호랑거미(Argiope bruennichi)의 건축 행동이 피식자인 왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)에 의해 제공되는 감각 정보를 바탕으로 수정되는가를 알아보기 위해 수행되었다. 웹의 물리적 구조가 수정되는 양상을 보기 위해 감각 자극 전과 후에 건축된 웹의 구조를 정량적으로 측정하고 대조군과 비교 분석하였다. 먹이가 공급되지 않는 상황에서 웹 건축 행동을 보인 개체의 수는 대조군(자극 없음)과 실험군(자극 공급)에서 모두 감소하는 경향을 보였다. 대조군과 실험군에서 나타난 증감 양상이 뚜렷한 차이를 드러내 않았다. 왕귀뚜라미에 의한 자극 공급 1일째에 해당하는 날에 실험군 웹 건축 행동은 전일 대비 3.7% 감소한대 반해 대조군은 11.8% 감소하는 차이를 나타냈다. 흰띠줄 건축 행동 역시 전반적으로 감소하는 경향이 나타났다. 대조군에서 흰띠줄을 건축한 개체수가 자극 1일에 14.7% 감소한데 비해, 실험군에서는 7.4%로 두 배 가량 감소 경향이 낮게 나타났다. 본 실험 디자인에 의한 연구 결과는 개체가 감각 정보에 따라 웹의 높이와 넓이를 수정하지 않는 것으로 나타났다.