곤충, 누에의 생산, 유전자원 보존, 재배사육기술 및 품종육성, 우량 원원잠종의 생산 및 보급, 유전정보 해석 및 유용물질 생산ㆍ이용으로 곤충, 양잠산업의 고부가가치 신소재 개발 및 신가치 창출을 위하여 노력하고 있습니다. 또한 미래 한국농업을 선도할 수 있는 환경 친화적인 곤충자원 이용기술 개발을 통하여 농업현장 실용화 기반을 확립하고, 곤충유래 고부가 신 기능성 신소재 발굴 및 산업화 등 첨단 융복합 기술 접목, 자원 재활용 및 정보 콘텐츠화 등 유용 곤충자원을 이용한 고부가 신 소득 산업화 연구를 수행하고 있습니다.
기능성 양잠으로 농가에게 희망을 주는 잠상자원연구
다양한 누에와 뽕나무 유전자원을 활용한 새로운 품종육성 및 보급, 누에고치의 생활소재 활용을 위한 기술 및 누에 개발, 누에 및 뽕나무를 이용한 기능성 물질 탐색 및 소재 개발에 힘쓰고 있습니다. 친근하고 이색적인 누에품종을 개발하고, 누에분말의 알코올 해독 효과, 누에똥의 아토피 개선효과 등 다양한 생활용 소재로 응용하고 있습니다. 아울러 오디 생산용 뽕품종 및 안정생산 기술 개발, 오디를 이용한 잼, 아이스크림, 색소, 술 등 다양한 고부가 식품 소재를 개발하여 국민 보건에 기여하고, 농가소득 증대에도 힘쓰고 있습니다.
잠사 산물의 소재화를 위한 산물이용연구
누에를 이용한 화장품 및 의료용 소재, 건강기능식품 및 천연의약품 개발, 누에번데기의 기능성 효과 구명을 통한 건강기능식품으로 개발하여 양잠농가의 고소득화에 이바지하고 있습니다. 누에고치에서 보습효과가 뛰어나고 인체의 섬유성 단백질인 콜라겐 생성을 촉진시키는 기능성 물질을 추출하여 기능성 실크 화장품을 만들었으며, 잇몸질환을 완화시킬 수 있는 실크 치약, 모발의 손상을 줄이며 안전하게 염색하는 실크 염모제 등 실크를 이용하여 의류 이외의 소재 개발에 노력하고 있습니다. 첨단 농업생명공학과 의공학기술을 접목하여 실크단백질을 이용한 인공뼈 개발연구 등 농업생물자원의 블루오션 창출을 위해 노력하고 있습니다.
첨단 생명공학기술을 접목한 누에 이용 바이오소재 연구
누에를 소재로 한 첨단 생명공학 기술로 유용유전자를 발굴하고, 인·축 적용 의료용 바이오 소재를 개발하고 있으며, 누에 EST 프로젝트를 통해 의약용 선도물질 유전자 발굴을 위한 기반을 확립하였습니다. 특히 우리 고유의 누에 형질전환 기술을 개발하여 인간 치료용 단백질 생산 연구를 집중 수행하고 있습니다.
유용곤충자원 관리
수집된 곤충(거미)자원은 7,191점이었고, 그중 곤충 6,143점은 건조표본으로, 거미 735점은 액침으로 제작 보존하였다. 소장표본 중 총 19과 315종 3,266개체의 나방류와 노린재류가 분류 및 DB화하였다. 또한 국내 산업곤충 DNA바코드 분석 과정에서 화분매개곤충, 사료용곤충, 식약용곤충의 종별 DNA 바코드를 133종에서 밝혀냈었다.
유용곤충자원의 실내 계대사육법
꼬리명주나비(Sericinus montela Gray)는 자연 또는 인공교배를 통해 채란하여 포장에서 재배한 쥐방울덩굴을 먹이로 발육특성, 산란성, 휴면성, 저장기간 등 규명함으로 연중 실내 계대사육 가능하였다. 특히 우리나라 교육과정에서 곤충 분야의 교육활용 가능성이 높아지고 있는 바, 어린이에게 적합한 소리곤충 학습프로그램을 적용하여 곤충의 영역확대와 곤충 산물의 지속적 수요 확보가 가능하게 하였다.
동애등에를 이용한 기술융합형 환경정화 및 고부가 산물 개발
동애등에는 조단백질, 불포화지방산 및 필수 아미노산의 함량이 높고 농약 및 항생제 잔류가 없어 무항생제 사료첨가제로 사용 가능성이 검정되었다. 동애등에의 산업적 이용을 위한 고부가산물 탐색에서 동애등에 유래 소화효소의 특성 분석을 통한 효소활성을 검정한 결과, Bacillus amyloliquefaciens KBL091 균주 외 단백질, 지방 소화효소 특성분석 및 신종 생물자원 2건을 등록하였다. 동애등에로 부터 분리한 Adipic acid를 in vitro에서 검증한 결과, 폐렴을 일으키는 박테리아 Klebisiella pneumoniae에 강한 항균 효과가 있음을 확인하였다.
동애등에 농가맞춤형 사육시스템 개발과 현장적용 기술을 지원하였으며, 국내 서식 동애등에 개체군의 생태 및 유전학적 특성 분석을 통한 환경과 생태계에 미치는 영향을 평가하였다.
국내 및 해외 곤충자원 확보 및 효능 검증
국내 곤충 12종 23점, 해외(베트남) 곤충 24종 32점으로 총55점을 스크리닝하였으며, 곤충종 중 2개의 목(메뚜기 및 딱정벌레목) 공통으로 항혈전 우수효과를 확인하였다. 또한 in vitro에서 국내 곤충 14점, 베트남 곤충 8점에서 대조대비 100% 효과 확인 및 대량생산이 용이한 국내 곤충종 최종 8점을 선발하였다.
왕지네로부터 신규 생리활성 펩타이드 선발 및 곤충 추출물질의 항염증 연구
왕지네로부터 신규 생리활성 펩타이드를 선발하기 위하여 차세대 시퀀싱 기술(RNA-seq)에 의한 전사체 해독 결과, 정상 및 면역 유도한 왕지네로부터 32,628개의 독립 유전자를 발굴할 수 있었다. 이들 데이터를 이용 SVM알고리즘 분석으로 신규 생리활성 펩타이드 3종을 선발하였다. 선발 펩타이드는 그람양성, 음성 및 곰팡이균에 활성이 높았으며, 특히 여드름유발균과 피부포도상구균에도 효과가 있음이 확인되었다. 또한, 다양한 곤충류(6목 17종)로부터 유용물질을 추출하여 염증 반응시 생성되는 자유라디칼 소거능은 땅강아지, 벼메뚜기, 지네, 흰점박이꽃무지 순으로 높았으며, LPS (100 ng/ml)를 처리하여 염증을 유발한 대식세포주에 곤충 추출물을 처리하여 사이토카인인 TNF-α의 발현량을 확인한 결과, 흰점박이꽃무지, 장수풍뎅이, 왕귀뚜라미, 땅강아지, 갈색거저리, 풀색꽃무지, 방아깨비 순으로 사이토카인의 발현을 억제함을 확인하였다.
곤충유래 글라이코자미노글라이칸 분리 정제
곤충 글라이코자미노글라이칸에 대한 랫트의 염증억제기전 및 선천성 고혈압쥐의 혈압변동에 대한 영향을 검토하기 위하여, 서양뒤영벌 유충을 단백침전, 젤여과크로마토그라피와 음이온교환-젤여과크로마토그라피를 거쳐 정제한 결과, 비단백부분에서는 1, 5-anhydroxylitol 유도체를 가지는 분자량 4만5천, 등전점 6.4의 폴리머를 동정하였다. 단백부분에서는 분자량 8만5천, 등전점 6.5를 가지는 단백질을 포함하여 14개의 N-부분아미노산서열을 동정하였다. 귀뚜라미와 매미눈꽃동충하초 글라이코자미노글라칸을 랫트에 투여하여 염증을 유발시키고 상용염증제와 병용 투여하여 소염효과를 확인하였고 선천성 고혈압쥐에 대한 1주간 혈압변동상을 확인하였다.
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