초록 ▼

□연구개요
곤충은 지구상에 약 80만종이 알려져 있고 동물 중 80%를 차지하는 최대의 미개발 자원으로 평가받고 있다. 다양한 곤충들이 살아가는 장소는 항시 다양한 미생물에 노출되고 미생물과 대항 또는 상호작용을 통하여 진화되었다. 본 연구는 한국 토착곤충들을 대상으로 혈구세포에 의한 곤충 세포성 면역반응과 항생단백질들의 정보를 확보하여 곤충세포면역학 분야에서 한국의 역할을 증대시키는 목적이 있다. 이러한 목적 달성을 위하여 우리는 본 연구를 통하여 흰점박이꽃무지, 흰개미, 귀뚜라미, 넓적사슴벌레에서 면역반응을 조사하였다. 흰

□연구개요
곤충은 지구상에 약 80만종이 알려져 있고 동물 중 80%를 차지하는 최대의 미개발 자원으로 평가받고 있다. 다양한 곤충들이 살아가는 장소는 항시 다양한 미생물에 노출되고 미생물과 대항 또는 상호작용을 통하여 진화되었다. 본 연구는 한국 토착곤충들을 대상으로 혈구세포에 의한 곤충 세포성 면역반응과 항생단백질들의 정보를 확보하여 곤충세포면역학 분야에서 한국의 역할을 증대시키는 목적이 있다. 이러한 목적 달성을 위하여 우리는 본 연구를 통하여 흰점박이꽃무지, 흰개미, 귀뚜라미, 넓적사슴벌레에서 면역반응을 조사하였다. 흰점박이꽃무지에서 병원성 미생물에서 분비되는 물질들에 의한 기주 면역반응 시작과 다양한 항생단백질들 정보 확보, 흰개미 혈구세포 배양법 개발, 귀뚜라미 granulocyte의 새로운 기능 등을 보고하였다. 이러한 연구들은 한국곤충 자원화 또는 곤충 면역학 분야에서 한국의 역할을 증대할 것으로 판단한다.

□연구 목표대비 연구결과
우리는 안정된 샘플공급을 위하여 흰점박이꽃무지, 흰개미, 귀뚜라미, 넓적사슴벌레의 계대사육 시스템을 실험실내 구축하였다. 우리는 귀뚜라미에서 6종의 혈구세포를 관찰할 수 있었고 그 중 Granulocyte이 주요 면역 세포임을 알 수 있었다. 특히 식균작용이 완료되어 노화된 면역혈구세포는 다시 새로운 면역혈구세포에 의하여 제거된다는 것을 보고 하였고 이러한 결과는 곤충에서 처음 보고 되는 결과로 인정받아 Nature 자매지인 Scientific Reports(IF=4.122)에 게재되었다. 흰개미와 같이 매우 작은 곤충들은 병원균의 주입, 혈구 세포 추출 등 세포성면역반응을 직접 관찰하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 우리는 혈구 세포 배양법을 개발하였고 혈구 세포들을 실시간 관찰할 수 있었다. 병원균 침입시 혈구세포들의 세포막 Netting을 직접 관찰하였고 이러한 연구결과들은 Journal of Insect Science(IF=1.324)에 게재할 수 있었다. 혈구세포 배양은 다른 곤충들에게도 적용 가능하였다. 흰점박이꽃무지의 경우 병원성 미생물에서 발생하는 분비물질들이 기주의 면역반응도 촉진할 수 있다는 것을 보고하였고 기주에 존재하는 다양한 항생 단백질들의 정보도 확보하였다. 본 연구결과는 한국응용곤충학회지에 게재되었다. 현재 넓적사슴벌레를 대상으로 면역반응에 관한 연구가 완료된 상태이다.

□연구개발결과의 중요성
곤충에서 세포성면역반응에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 다양한 곤충들에 존재하는 다양한 혈구세포들을 정확히 동정할 수 있어야 하며 그중 주요 면역 혈구 세포를 특정할 수 있는 연구 경험이 없다면 세포성면역반응 연구는 진행할 수 없다. 따라서 위와 같은 연구 경험들과 결과들은 곤충 세포 면역학 분야를 이끌고 나갈 수 있는 중요한 결과와 연구 경험이다. 또한, 이러한 연구결과들은 면역학을 포함하여 전반적인 생물학 분야에 기여되는 바가 크기에 훌륭한 저널에도 게재될 수 있다. 특히 우리나라에 토착 곤충들의 세포 면역 분야에 관한 연구는 매우 부족한 상태이며 다양하고 새로운 기작들이 존재하리라 판단하고 있다. 따라서 이러한 연구들은 꾸준히 진행돼야 할 것으로 판단하고 있다. 동시에, 곤충의 체액성 면역반응의 최종 산물인 항생단백질들은 새로운 항생제 개발이라는 분야로 확대될 수 있으며 다양한 종류의 항생단백질 단서를 제공하여 바이오농약 및 항생제 대체 후보물질로 정보를 제공하고 농약, 제약 관련 산업분야에 적용 발전 기회를 제공할 수 있다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 가. 흰점박이 꽃무지유충(Protaetia brevitarsis seulensis)의 면역 반응 연구. (2017년도) ... 4
• 나. 흰개미(Reticulitermes speratus)의 면역반응 연구 (2018년도) ... 5
• 다. 귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)의 세포성면역 연구 (2019년도) ... 5
• 라. 넓적사슴벌레(Dorcus titanus castanicolor)의 세포성면역 연구 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 8