이산화염소의 활성산소 유발에 따른 곤충 세포의 아폽토시스

김민현,수닐 쿠마르,권혁,김욱,김용균,Kim, Minhyun,Kumar, Sunil,Kwon, Hyeok,Kim, Wook,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2016 한국응용곤충학회지 Vol.55 No.3

이산화염소는 살충효과를 지니며, 이는 이 물질이 발생시키는 활성산소에 기인된다. 살충효과를 주는 주요 원인으로 이산화염소의 세포독성에 주목하고 있다. 본 연구는 이산화염소가 유발하는 세포독성이 활성산소에 기인한 아폽토시스 유발로 가설을 세우고 이를 검증하였다. 화랑곡나방(Plodia interpunctella) 유충에 이산화염소를 주입한 결과 전체혈구수의 뚜렷한 감소를 보였고, 이후 처리 유충은 사망하였다. 아폽토시스 세포치사과정을 규명하기 위해 TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase nick end translation) 분석법을 적용하였다. 곤충 세포주의 하나인 Sf9 세포에 서로 다른 이산화염소를 처리하고 TUNEL 분석법으로 관찰한 결과 처리 농도에 비례하여 아폽토시스 비율이 증가하였다. 다음으로 서로 다른 농도의 이산화염소를 화랑곡나방 유충에 주입하고 혈구 세포를 TUNEL 분석법으로 관찰한 결과 이산화염소는 처리 농도에 비례하여 아폽토시스 유발을 나타냈다. 그러나 항산화제인 비타민 E를 이산화염소와 함께 처리하면 비타민 E의 농도에 비례하여 이산화염소의 아폽토시스 유발을 억제하고 이에 따라 살충률도 감소하였다. 이러한 결과는 이산화염소에 기인한 세포독성은 활성산소에 기인한 아폽토시스 유발로 이뤄졌다는 것을 제시하고 있다. Chlorine dioxide has an insecticidal activity via its production of reactive oxygen species (ROS). Its cytotoxic activity has been regarded as a main cause of the insecticidal activity. This study tested a hypothesis that cytotoxicity of chlorine dioxide is resulted from its induction of apoptosis against target cells using ROS. Injection of chlorine dioxide significantly reduced total hemocyte counts of Plodia interpunctella larvae and subsequently killed the larvae. To analyze the cytotoxicity with respect to apoptosis, terminal deoxyribonucleotidyl transferase nick end translation (TUNEL) assay was performed. An insect cell line (Sf9) cells were exposed to different concentrations of chlorine dioxide. TUNEL assay showed that chlorine dioxide induced significant apoptosis of Sf9 cells in a dose-dependent manner. When different concentrations of chlorine dioxide were injected to larvae of P. interpunctella, it showed a dose-dependent induction of apoptosis against hemocytes. However, addition of vitamin E significantly suppressed the apoptosis induction and insecticidal activity of chlorine dioxide in a dose-dependent manner. These results suggest that cytotoxicity of chlorine dioxide is resulted from its induction of apoptosis against insect cells using ROS.

이산화염소 처리에 따른 화랑곡나방 아세틸콜린에스터레이즈 활성 증가와 음성주광성 행동 변화

김민현,권혁,권현식,김욱,김용균,Kim, Minhyun,Kwon, Hyeok,Kwon, yunsik,Kim, Wook,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2016 한국응용곤충학회지 Vol.55 No.1

이산화염소는 병원미생물에 대한 소독제로 사용되고 있다. 최근 저곡해충에 대한 이산화염소의 산화적 스트레스에 의한 살충력이 확인되었다. 그러나 이산화염소의 산화적 스트레스에 의한 대상 곤충의 체내 분자 종말점에 대해서는 알려지지 않았다. 본 연구는 화랑곡나방(Plodia interpunctella)의 아세틸콜린에스터레이즈가 이산화염소의 분자표적으로 가정하고 노출에 따른 이 효소의 활성을 분석하였다. 아세틸콜린에스터레이즈 활성은 화랑곡나방 발육 시기에 따라 상이했다. 화랑곡나방 5령 유충에서 치사를 일으킬 수 있는 이산화염소 농도 처리는 아세틸콜린에스터레이즈 활성을 뚜렷하게 증가시켰다. 또한 훈증제 형태의 이산화염소 처리에서도 아세틸콜린에스터레이즈 활성 증가가 유발되었다. 화랑곡 나방 5령 유충은 음성주광성을 보이는 데, 이산화염소 처리는 이 선천성 행동을 교란하였다. 이러한 결과는 아세틸콜린에스터레이즈가 이산화염소 처리에 따른 산화적 스트레스의 분자표적 가운데 하나라는 것을 제시하고 있다. Chlorine dioxide has been used as a disinfectant against microbial pathogens. Recently, its insecticidal activity has been known against stored insect pests by oxidative stress. However, any molecular target of the oxidative stress induced by chlorine dioxide has been not known in insects. This study assessed an enzyme activity of acetylcholinesterase (AChE) as a molecular target of chlorine dioxide in the Indianmeal moth, Plodia interpunctella. AChE activities were varied among developmental stages of P. interpunctella. Injection of chlorine dioxide with lethality-causing doses significantly increased AChE activity of the fifth instar larvae of P. interpunctella. Exposure of the larvae to chlorine dioxide fumigant also significantly increased AChE activity. The fifth instar larvae of P. interpunctella exhibited a negative phototaxis. However, chlorine dioxide treatment significantly interrupted the innate behavior. These results suggest that AChE is one of molecular targets of oxidative stress due to chlorine dioxide in P. interpunctella.

파밤나방과 배추좀나방의 고온 감수성 차이와 연중 발생 변이

김민현,이승희,김용균,Kim, Minhyun,Lee, Seunghee,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2016 한국응용곤충학회지 Vol.55 No.1

기후변화는 국내 해충상의 변화에 영향을 주는 주요 요인 가운데 하나로 알려지고 있다. 특히 지구 온난화 모델에 따라 남방계 곤충의 서식지 확대가 예상되고 있다. 휴면 기작을 가지고 있지 않은 파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내에서 월동이 가능한 것으로 알려지고 있다. 그러나 두 해충은 계절적 발생 양상에서 뚜렷한 차이를 보여주었다. 배추좀나방은 이른 봄철과 가을기간에 발생하고 여름 기간 중에는 발생하지 않았다. 반면에 파밤나방은 늦은 봄철에 나타나기 시작해 가을까지 지속적으로 발생하였다. 본 연구는 이러한 두 남방계 곤충이 계절적 발생 차이를 보이는 것이 이들이 갖는 고온에 대한 감수성 차이에 기인한 것으로 가정하였다. 이 가설을 증명하기 두 곤충의 내열성을 비교 분석하였다. 동일한 열처리($42^{\circ}C$)에서 배추좀나방 유충은 40 분 노출에 100% 사망률을 보인 반면, 파밤나방은 대부분의 유충이 80 분의 노출에서도 생존하였다. 이러한 내열성은 두 곤충 모두 이들의 발육시기에 따라 상이했다. 배추좀나방은 4령 유충과 성충이 가장 높은 내열성을 보인 반면, 파밤나방은 1령 유충에서 가장 높게 나타냈다. 두 곤충 모두는 $37^{\circ}C$에서 30 분간 전 처리 후 고온에 노출시키면 생존율이 뚜렷하게 증가했다. 이러한 내열성유기는 두 곤충 모두 혈림프의 글리세롤 함량 증가와 관련성을 보였다. 또한 파밤나방의 경우는 열충격단백질의 발현도 증가하였다. 따라서 이상의 결과는 여름기간 배추좀나방의 발생이 없는 것은 이 곤충의 고온에 대한 높은 감수성에 기인된 것으로 보이고, 반면에 파밤나방은 비교적 높은 내열성을 보유하여 여름 기간에도 발생을 지속시킨 것으로 해석되었다. Climate change has been regarded as one of main factors to change Korean insect pest fauna. Especially, a global warming model predicts to expand habitat for insect pests originated from tropical or subtropical regions. Two insect pests, the beet armyworm (Spodoptera exigua) and the diamondback moth (Plutella xylostella), are known to overwinter in some greenhouse conditions without diapause induction in Korea. There was a clear difference between these two insects in seasonal occurrence. P. xylostella occurred only at early spring and fall seasons, but did not occur during summer. In contrast, S. exigua maintained their occurrence from late spring to fall seasons. This study set up a hypothesis that the difference in the seasonal occurrence may be resulted from variation in susceptibility to high temperature. To test the hypothesis, heat tolerance was compared between these two insects. Exposure to $42^{\circ}C$ for 40 min killed 100% individuals of P. xylostella larvae. However, most larvae of S. exigua survived in response to $42^{\circ}C$ even for 80 min. Heat tolerance varied among developmental stages in both insects. Highest tolerant stages were $4^{th}$ instar larvae and adults for P. xylostella, but $1^{st}$ instar larvae for S. exigua. Pre-exposure to $37^{\circ}C$ for 30 min significantly increased heat tolerance in both insects. Induction of heat tolerance accompanied with significant increase of glycerol contents in the hemolymph in both insects and up-regulation of three heat shock protein expressions in S. exigua. These results suggest that the differential susceptibility to high temperature explains the disappearance of P. xylostella during summer, at which S. exigua maintains its occurrence.

화랑곡나방(Plodia interpunctella)의 페놀옥시데이즈 활성화에 대한 이산화염소의 억제 효과

김민현(Minhyun Kim),권혁(Hyeok Kwon),김욱(Wook Kim),김용균(Yonggyun Kim) 한국농약과학회 2016 농약과학회지 Vol.20 No.2

드론 항공충돌을 방지하기 위한 LoRa 기반 충돌 회피 시스템 제안

김민현(Minhyun Kim),김우재(Woojae Kim),김명섭(Myeongseop Kim),정현도(Hyeondo Jeong) 대한전기학회 2017 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2017 No.10

견관절 Superoinferior axial 검사 시 Tiltable standing detector의 유용성에 관한 고찰

이동희,김병기,김기정,김민현,이민우,김순배,김경수,Lee, Dong-Hee,Kim, Byung-Ki,Kim, Ki-Jung,Kim, Min-Hyun,Lee, Min-Woo,Kim, Sun-Bae,Kim, Gyeong-Soo 대한디지털의료영상학회 2009 대한디지털의료영상학회논문지 Vol.11 No.1

In this study, we compared the alteration of test positions according to various test equipments when testing shoulder joint superoinferior axial to estimate the clinical usefulness of tiltable standing detector. Our objectives were patients who visited our hospital. Among them we chose patients who were prescribed to get a shoulder axial test, again we selected 30 patients whose abduction is more than 90 degree.(2008. Nov.$\sim$2009 Jan.) With the patients cooperation, we used CR(Agfa, Belgium), fixed-detector(Canon, japan), Tiltable-detector(Philips, Netherlands). Tested with only one equipment(tiltable detector), and posed with the other two. We surveyed 5 inspectors and 30 patients, asking them to rate the convenience of test position. Also, we checked how long it takes to have the image appear on screen after testing with the equipment We provided a standard for an assessment of the image to an expert in bone radiology, an orthopedist and a radiologist with 5 years experience. When the patients were asked about the convenience of the equipments, 15 people(50%) answered CR is convenient and 14 people(46.7%) answered the Tilting detector is convenient, showing not much difference. However, when the inspectors were asked the same question, 4people(80%) out of 5 answered that the Tilting detector is more convenient The time test showed that CR takes 2 minutes and 50 seconds, the Fixed detector 1minute and 48 seconds andor had no distortion showing the shoulder joint space. However, even though the Fixed detector showed ac the Tilting detector takes 1 minute and 43 seconds to bring the image to the screen after the position. The results of the value of image taken by each equipment, CR and the Tilting detectromion, coracoid process, due to the unstable pose, they were quite distorted and scored poor in observing glenoid fossa. By this study, we can see that testing the shoulder joint superoinferior axial projection with a detector that has a tilting device would be more convenient than testing it with a CR.

소비자패널데이터 활용 코로나19 유행이 쇠고기 소비에

김민현 ( Kim Min-hyeon ),최정 ( Choi Jeong ) 한국식품유통학회 2023 한국식품유통학회 학술대회 Vol.2023 No.1

운동 참여도에 따른 정신 건강의 효과 비교

김민현(Min Hyun Kim) 한국사회체육학회 2001 한국사회체육학회지 Vol.16 No.-

The purpose of this study is: (1) to testify the significant differences of body composition factors depending on sex and age; and (2) to investigate the correlation, if any, of the two different methods used for the research. The two methods are STM(the skinfold thickness method) and BIA(the bioelectrical impedance analysis), the most popular techniques currently used in the field. The representative sample group consists of 172 middle school students and 210 high school students, who live in Seoul and whose age distribution covers from thirteen to eighteen. The research based its comparison and analysis on the basic physical constitution factors, percent body fat, body fat mass, and fat free mass, and yielded the following results: First, the height and weight of the sample group increased in proportion to their ages, regardless of sex. Second, in case of the body fat mass, the average rate of the female sample group was higher than that of the male ones, and increased moderately in proportion to age. Both of the methods produced the significant differences depending on age and sex(p<.05). Third, the female sample group contained more body fat mass than the male counterpart, and the body fat mass increased in proportion to age. Both of the methods produced the significant differences depending on age and sex(p<.05). Fourth, the male sample group contained more fat free mass than the female counterpart. The fat free mass increased in proportion to age, and that conspicuously in case of the male sample group. Both of the methods produced the significant differences depending on age and sex(p <.05). Fifth, the outcome of the percent body fat, body fat mass, and fat free mass, resulted from STM and BIA proved distinct correlation between the two methods(r=.86,.90,.95). In sum, adolescence is the most prominent period in terms of the physical maturation and hormone secretion. The period experiences the remarkable shift in the physical constitution and articulates distinct differences of the body composition factors. Accordingly, the period deserves critical attention and requires systematic analysis and evaluation. The two methods have legitimated their usage as reliable techniques, with the visible presence of a substantial body of work engaged with the techniques. My study is designed to be part of the attempt to articulate their credibility as a set of techniques in analyzing and evaluating the body composition factors.

현가장치의 예견 제어를 위한 초음파 센서 모듈

김민현(Min-Hyun Kim),최세범(Seibum Choi) 한국자동차공학회 2017 한국 자동차공학회논문집 Vol.25 No.6

평소 신체활동 수준에 따른 체육교육 상태불안의 차이에 대한 실증분석 -미국 대학생을 대상으로-

김민현 ( Min Hyeon Kim ),선일석 ( Il Suck Sun ),김재중 ( Jea Jung Kim ) 충남대학교 교육연구소 2013 교육연구논총 Vol.34 No.2

본 연구는 미국 캘리포니아주에 소재한 대학교에 재학 중인 대학생을 중심으로 신체 활동 수준에 따른 체육교육 상태불안의 차이에 대한 실증분석을 수행하였다. 이를 위하여 설문조사를 실시하였는데, 설문은 일상적인 신체활동 수준을 측정하기 위한 Godin의 여가시간 운동 설문지(GLTEQ: Godin Leisure Time-Exercise Question)와 상태불안을 측정하기 위한 체육 상태불안척도(PESAS: Physical Education State Anxiety Scale)로 구성되었다. 먼저 체육교육 상태불안이 집단 특성에 따라 어떤 차이가 있는지 알아보기 위해 성별, 전공, BMI에 따라 집단을 구분하여 평균차이 검정을 실시하였는데 신체불안, 인지 불안, 걱정 측면의 몇가지 항목에서 유의한 차이가 나타났다. 또한 신체활동 수준을 낮은 집단, 중간 집단, 높은 집단으로 나누어 3가지 수준에 따라 체육교육 상태불안 정도가 어떤 차이가 있는지 분석하였는데, 신체활동수준이 낮은 학생들이 높은 학생들에 비해 신체불안측면에서 높은 불안도를 보였다. 본 연구는 신체 활동 수준과 체육교육에서의 상태불안에 대한 영향을 규명하는데 중요한 시사점을 제공할 것으로 생각되며, 향후 체육교육을 더욱 활성화 시키고 발전할 수 있는 환경을 조성 하는데 필요한 기초자료로서의 의미가 있을 것으로 기대한다. The main purpose of this research was to examine the effect of physical activity on different kinds of anxiety (e.g., somatic, cognitive and worry) in physical education class among college students in California. In order to examine state anxiety and individual`s present stage of exercise behavior, Physical Education State Anxiety Scale (PESAS) and Godin Leisure-Time Exercise Questionnaire (GLTEQ) developed by Godin were utilized. In order to measure effects of PESAS on different groups such as years in school, major, gender and BMI, t-test was conducted. The results showed that there was a significant difference according to somatic anxiety, cognitive anxiety and worry. Especially, the results indicated that there was a significant difference in somatic anxiety among three different levels of physical activity; the lower physical activity participants showed the higher somatic anxiety level. This research is expected a meaningful study not only for supporting basic physical education material, but also for creating the positive physical education environment.