폴리드나바이러스 유래 CpBV-ELP1 발현 담배의 내충성

김은성,김용균,Kim, Eunseong,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2017 한국응용곤충학회지 Vol.56 No.1

폴리드나바이러스(polydnavirus: PDV)는 일부 내부기생봉에 공생하는 이중나선형 DNA 바이러스 분류군이다. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV)는 프루텔고치벌(C. plutellae)에 공생하는 일종의 PDV이다. 프루텔고치벌은 어린 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 기생한다. 기생 초기에 발현하는 CpBV-ELP1 유전자는 혈구세포에 세포독성을 발휘하면서 기주의 세포성 면역을 억제하여 기생에 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구는 이 유전자를 담배 식물에서 발현하여 해충에 대한 경구독성을 분석하는 데 목적을 두었다. 재조합 CpBV-ELP1 단백질이 배큘로바이러스 발현시스템을 통해 합성되어 세포배양액에 분비되었다. 수거된 세포배양액은 일련의 단백질 분리과정(ammonium sulfate 단백질 분획, size exclusion 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피)을 통해 CpBV-ELP1 단백질을 분리하는 데 이용되었다. 분리된 rCpBV-ELP1 단백질은 파밤나방(Spodoptera exigua) 혈구에 대한 뚜렷한 세포독성을 보였다. CpBV-ELP1은 파밤나방 5령충에 대해서 혈강 주입하여 살충력을 나타냈고, 엽침지법을 이용하여 경구독성을 갖고 있는 것을 확인하였다. CpBV-ELP1 유전자를 CaMV 35S 유전자 프로모터와 opaline synthase 유전자 전사종결신호를 갖는 pBI121 벡터에 클로닝하여 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 세균에 형질전환을 유도하였다. 형질전환된 세균은 담배(Nicotiana tabacum Xanthi)잎에 감염하여 캘러스를 유도하게 하였고 이후 차세대(T1)를 확보하였다. T1 세대 담배는 파밤나방에 대한 해충저항성을 갖고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 CpBV-ELP1 유전자가 형질전환작물을 통해 해충방제에 응용될 수 있다는 것을 제시하고 있다. Polydnaviruses (PDVs) are a group of double-stranded DNA viruses symbiotic to some endoparasitoid wasps. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV) is a PDV symbiotic to an endoparasitoid wasp, C. plutellae, parasitizing young larvae of Plutella xylostella. An early expressed gene, CpBV-ELP1, plays an important role in the parasitism by suppressing host cellular immunity by its cytotoxic activity against hemocytes. This study aimed to test its oral toxicity against insect pest by expressing it in a recombinant tobacco plant. A recombinant CpBV-ELP1 protein was produced using a baculovirus expression system and secreted to cell culture medium. The cell cultured media were used to purify CpBV-ELP1 by a sequential array of purification steps: ammonium sulfate fractionation, size exclusion chromatography, and ion exchange chromatography. Purified rCpBV-ELP1 exhibited a significant cytotoxicity against Spodoptera exigua hemocytes. CpBV-ELP1 was highly toxic to the fifth instar larvae of S. exigua by injection to hemocoel. It also showed a significant oral toxicity to fifth instar larvae of S. exigua by a leaf-dipping assay. CpBV-ELP1 was cloned into pBI121 vector under CaMV 35S promoter with opaline synthase terminator. Resulting recombinant vector (pBI121-ELP1) was used to transform Agrobacterium tumefaciens LBA4404. The recombinant bacteria were then used to induce callus of a tobacco (Nicotiana tabacum Xanthi) leaves and subsequent generation (T1) plants were selected. T1 generation tobacco plants expressing CpBV-ELP1 gave significant insecticidal activities against S. exigua larvae. These results suggest that CpBV-ELP1 gene can be used to control insect pests by constructing transgenic crops.

배추좀나방 월동 조건과 야외 월동집단의 유전적 변이

김은성,최봉기,박영진,차욱현,정충렬,이대원,김광호,김용균,Kim, Eunseong,Choi, Bongki,Park, Youngjin,Cha, Ookhyun,Jung, Chungryel,Lee, Daeweon,Kim, Kwangho,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회지 Vol.53 No.4

It has been unclear whether the diamondback moth, Plutella xylostella can overwinter in Korean field conditions. This study determined overwintering conditions of P. xylostella by conducting field exposure tests based on its cold tolerance and monitoring overwintering populations by direct examination of overwintering larval habitats and capturing adults with sex pheromone traps. In addition, the overwintering populations were analyzed using polymorphic genetic markers to trace their sources. When all immature stages of P. xylostella were exposed to $-5^{\circ}C$, which was the temperature much above their supercooling points, they significantly suffered with direct cold injuries, where larval stage was most tolerant to the cold injury. However, the exposure to $5^{\circ}C$ for a long period (4 weeks) did not give any significant cold injury to nonfeeding stages, while this treatment gave lethality to larval stage without diet. When all developmental stages of P. xylostella were exposed to open field conditions during winter, they exhibited significant decreases of survival rates. However, some protected and indoor conditions reduced the cold injuries and the diet provision significantly increased larval survival rates. Adult monitoring with sex pheromone during winter period indicated that the first captures were observed at similar periods at different locations (${\approx}260$ Km apart). The overwintering adults were captured until early April. Genetic variation of these overwintering populations was analyzed with polymorphic molecular markers, indicating significant genetic divergences among the overwintering populations. This study indicates that P. xylostella can overwinter in southern Korean fields or some protected greenhouses with host plants. 배추좀나방(Plutella xylostella)이 국내에서 월동이 가능한 지 명확하지 않았다. 본 연구는 배추좀나방의 내한성에 기초한 야외 노출 실험을 실시하여 월동 환경 조건을 결정하고, 동계 야외 지역의 배추좀나방 유충 서식지 관찰 및 성페로몬을 이용한 성충 모니터링을 통해 월동이 가능한 지 조사하였다. 또한 이들 월동집단의 유래를 추적하기 위해 다형유전좌위를 이용한 집단 분석을 실시하였다. 배추좀나방의 체내빙결점 보다 높은 $-5^{\circ}C$로 처리한 결과 모든 미성숙 발육태에서 뚜렷한 생존력 저하를 보여 직접적 냉해 피해를 주었다. 여기서 유충발육태는 가장 낮은 냉해 피해를 받았다. 그러나 $5^{\circ}C$로 장기간(4 주) 처리한 결과 냉해 피해는 없었지만, 유충의 경우 먹이가 없는 상태에서 치사율이 증가했다. 모든 발육태의 배추좀나방을 대상으로 겨울 기간 동안 야외조건에 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 저온 피해를 줄였으며 유충의 경우 먹이가 공급되면 생존력이 뚜렷하게 증가하였다. 동계 성페로몬 모니터링 결과 2014년도 최초의 성충발생일은 유사한 시기에 서로 다른 지역(약 260 Km 거리)에서 나타났으며 월동집단의 성충은 4월 상순까지 포획되었다. 지역간 이들 월동집단의 유전적 거리는 다형분자마커를 이용하여 분석되었으며 이들 월동집단들 사이에 뚜렷한 유전적 분화가 있는 것을 나타냈다. 본 연구는 배추좀나방의 국내 월동이 남쪽 지역 또는 기주 식물이 있는 시설재배지에서 가능한 것으로 제시하고 있다.

배추좀나방의 계절적 발생과 월동집단의 유전적 분화 감소

김은성,박아름,박영진,김주일,김용균,Kim, Eunseong,Park, Areum,Park, Youngjin,Kim, Jooil,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2015 한국응용곤충학회지 Vol.54 No.4

배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 안동지역에서 이른 봄부터 배추좀나방 성페로몬트랩을 이용하여 배추좀나방의 성충 발생 시기를 주기적으로 조사한 결과 연중 4 회의 성충 발생 피크를 보였다. 월동 집단을 대상으로 서로 다른 지역 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제감수성 및 발육속도에서 뚜렷한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 집단변이를 분석한 결과 월동세대의 높은 집단변이는 계절이 진행됨에 따라 낮아지는 양상을 나타냈다. 이 결과는 배추좀나방의 국내 월동 집단 사이의 생물적 특성 차이를 나타냈고, 이들의 높은 유전적 분화는 계절이 진행됨에 따라 감소하여 이들 집단 사이의 개체들의 이동에 따른 유전적 교환이 이뤄졌다는 것을 제시했다. The diamondback moth, Plutella xylostella, overwinters in some protected areas in Korea. Using a sex pheromone trap, the adults were monitored since the occurrence of the overwintering populations. In Andong, P. xylostella exhibited four adult peaks in a year. Biological characters, such as cold tolerance, insecticide susceptibility, and developmental rate, were analyzed and showed a significant variation among different local overwintering populations. Population genetic variation was assessed with molecular markers, in which the initial high genetic variation among the overwintering populations decreased with the progress of seasons. These results suggests that there may be a significant migration of P. xylostella to decrease the genetic variation among the different local populations that are different in biological characters.

Double-stranded RNA 발현 세균의 동결건조 제형화와 적용 대상 해충 선택성

김은성,김용균,Kim, Eunseong,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2016 한국응용곤충학회지 Vol.55 No.2

이중가닥 RNA (double-stranded RNA, dsRNA)는 표적 유전자의 발현을 억제하는 기능으로 해충방제에 응용되었다. 인테그린은 ${\alpha}$와 ${\beta}$ 단위체로 구성된 이량체 막 단백질이다. 진핵생명체에서 인테그린은 세포-세포 및 세포-세포외기질의 상호연결에 중요한 역할을 담당한다. 인테그린 ${\beta}$ 단위체 발현을 억제하는 특정한 dsRNA (= dsINT)는 해당 곤충에 뚜렷한 치사효과를 유발한다. 또한, dsINT를 발현시키는 형질전환된 대장균도 해당 곤충에 뚜렷한 살충력을 가진다. 그러나 이 세균 살충제의 야외 적용을 위해서는 제형화 기술이 필요했다. 본 연구는 dsINT를 발현하는 재조합 세균을 동결 건조시켜 대상 곤충에 대해 살충효능을 검정하였다. 동결 건조된 세균은 파밤나방(Spodoptera exigua) 종령 유충에 높은 섭식독을 일으켰다. 파밤나방에 대해서 Bacillus thuringiensis 상용 살충제 처리는 불과 60%의 살충력을 보이는 반면, 동결 건조된 dsINT 발현 세균과 혼합 처리할 때 살충력은 크게 증가하였다. dsINT 발현 세균은 해당 인테그린 염기서열 유사성에 따라 차이를 보이는 해충 종에 선택적 독성을 나타냈다. 이 결과는 인테그린에 특이적 dsRNA를 발현하는 세균이 동결 건조 제형화 조건하에서도 살충력을 유지한다는 것을 나타냈다. Double-stranded RNA (dsRNA) has been applied to control insect pests by its suppressive activity against specific target genes. Integrin is a heterodimer (${\alpha}$ and ${\beta}$) transmembrane protein and plays a critical role in cell-to-cell or cell-to-extracellular matrix interactions in eukaryotes. Suppression of ${\beta}$ subunit integrin gene expression by its specific dsRNA (= dsINT) induces significant mortality against target insects. Furthermore, a recombinant bacterium expressing dsINT is potent to kill target insects. However, it is necessary to develop a formulation technique of the dsRNA-expressing bacteria to apply the bacterial insecticide against field populations. This study formulated the recombinant bacteria by freeze-drying and tested its control efficacy against target insects. The formulation maintained significant insecticidal activity against last instar larvae of Spodoptera exigua. While a commercial Bacillus thuringiensis (Bt) insecticide exhibited only about 60% insecticidal activity against S. exigua last instar, an addition of the dsINT-expressing bacterial formulation significantly enhanced the Bt insecticidal activity. The dsINT-expressing bacterial formulation exhibited relative selectivity to target insects depending on sequence similarity. These results indicate that a freeze-dried form of dsRNA-expressing bacteria keeps its insecticidal activity.

헨리 데이빗 소로우의 『월든』 읽기: 소로우는 초월주의적 이상주의자인가?

김은성 ( Eunseong Kim ) 한국영미문화학회 2017 영미문화 Vol.17 No.4

Henry David Thoreau’s life in the Walden woods is an experiment to live a self-sufficient and independent life, ridding his life of nonessentials. Walden, which records the author’s two years and two months living around Walden pond, is called a cluster of American Transcendentalism. Transcendentalism is based on a theory that a correspondence exists between human spirit and natural objects. Although the theory contributed to forming Thoreau’s transcendentalism and he kept the position for reaching a higher spiritual truth, his own experiences in nature including constant and throughout observations of nature also constituted his transcendental philosophy. Otherness of nature that fascinates him leads to observation of nature. Along with the correspondence with which he discovers the reciprocal harmony between nature and his soul, otherness enlarges Thoreau’s self-awareness. Through the dialectical tension between correspondence and otherness, he realizes that nature is a non-dualistic realm with possibilities of diverse and multiple meanings and values. The natural world offers Thoreau an opportunity for non-dual experiences to transcend distances or gaps between subjects and objects. Nature and his mind become open fields that continue to provide humans with creative resources or what Thoreau calls “the tonic of wildness.” Walden is a project to reorient human cultures. Rather than merely transcending the natural and human worlds, Thoreau roots and involves himself in the both worlds for this project. He is not a transcendental idealist, but must be called a realistic transcendentalist.

Loss of Existentiality

Eunseong Kim(김은성),Jeongyun Heo(허정윤) 한국디자인학회 2020 한국디자인학회 국제초대전도록 Vol.2020 No.11

타겟 크기에 따른 스몰 오브젝트 탐지 성능 비교 연구

김은성(Eunseong Kim),조민경(Minkyoung Cho) 한국정보과학회 2023 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2023 No.12

감각자극이 휴식기 뇌파변화에 미치는 영향: 성별을 중심으로

김은성 ( Eunseong Kim ) 사단법인 아시아문화학술원 2020 인문사회 21 Vol.11 No.6

한 가지 감각에 따른 휴식기 뇌파 연구는 꾸준히 진행되어 왔으나 오감(五感)에 따른 뇌파 변화 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 오감 중 이완 및 휴식기 뇌파(α파)에 영향을 미치는 감각이 무엇인가를 통해 성별 차이를 알아보고자 하였다. 연구는 총 30명의 대학생을 대상으로 하루에 한 종류씩 감각 제시 전 후에 뇌파를 측정한 결과를 SPSS를 이용해 분석하였다. 연구 결과, 감각 종류에 따른 전 후의 뇌파의 차이는 모든 감각에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 성별에 따른 감각별 전 후의 뇌파의 차이는 촉각, 미각, 후각에서 유의한 차이가 있었다. 특히, 미각에서는 자극 제공 전 후의 차이 값에서 남 여 차이가 유의한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 오감 자극이 안정감 향상에 영향을 미치고 성별 차이가 있음을 알 수 있었다. 이에 본 연구의 결과에 따라 적절한 감각과 성별에 따라 다른 감각 자극을 제공하여 스트레스 완화 및 이완에 긍정적인 효과를 주는 방향을 제시하고자 하였다. The purpose of this study is to find out what the senses that affect relaxation and α -waves during providing the five senses and by gender differences. The subjects were total 30 students. The results have shown that there are significant differences in the brain waves before and after each sensory type. And there were significant differences in the pre-sensory and post-sensory brain waves by gender in tactile, palate and olfactory sense. In particular, the difference between men and women was significant in the difference between before and after the stimulus was provided. This study showed that five senses stimuli affect the improvement of stability and that there are gender differences. According to the results this study would like to present a direction that would have a positive effect on stress relief and relaxation by providing appropriate sensory stimuli according to the results of this study and different sensory stimuli depending on gender.

잭 케루악의 자아로의 여행

김은성(Kim, Eunseong) 국제언어문학회 2016 國際言語文學 Vol.- No.35

비트세대의 반문화 운동은 지배적인 가치와 태도에 저항한 문화적 그리고 사회적 운동이었다. 비트세대 작들은, 순응, 획일성, 물질주의, 그리고 소비주의를 거부하고, 그와 반대로 비순응성, 자발성, 그리고 개인성을 찬미했다. 이들의 작품은 1950, 60년대 미국에서 새롭게 떠오른 시대 가치의 기록이었다. 비트세대의 대표적인 작가였던 잭 케루악은 『길 위에서』와 『다르마 행려』에서 실제 자신의 모습이라 할 수 있는 방랑자를 창조했다. 길과 산에서의 케루악 자신의 경험을 기반으로 하는 이 두 작품에서, 방랑자는 케루악과 다른 비트세대 작가들이 찬양했던 가치들을 구현한다. 『길 위에서』에서는 계속해서 움직이며 여행하는 방랑자의 모습이라면, 『다르마 행려』의 방랑자는 느린 방랑, 멈춤, 고독, 그리고 명상을 통하여 마음의 평화, 깨달음, 그리고 더 높은 차원의 자아를 성취한다. 전자의 작품에서의 케루악은 불안하고 행선지가 명확하지 않지만, 후자의 작품에서는 거대하지만 비워있는 자연의 공간에서 머문다. 그리고 여기에서 치열하고 진지한 명상을 통하여 그의 여행의 의미가 최대한으로 실현된다. The Beat Generation’s counterculture was a cultural and social movement which protested against the main values and attitudes. Rejecting conformity, consensus, materialism, and consumerism, writers and members of the Beat Generation celebrated non-conformity, spontaneity, simplicity, and individuality. Their works are a kind of record of these values which began to emerge in the 1950s, 1960s in America. Jack Kerouac, a representative writer of the Generation, created a hobo or bum who can be referred to as a close figure of himself in On the Road and The Dharma Bums. In the two books based on Kerouac’s immediate and individual experiences on the road and in mountains, the bum figure embodies the values which Kerouac and other beat writers celebrate. Instead of identifying himself with a hitchhiker figure in continuous movements and rush into and out of places in On the Road, Kerouac as Ray who narrates The Dharma Bums adapts slow wandering, staying, solitude, meditation to attain the peaceful state of mind, or the essential mind and enlightenment and to reach a greater selfhood. While Kerouac as Sal looks restless, rootless, and anxious and has no idea of where he is going in On the Road, Kerouac is finally anchored in a vast but empty space of nature in The Dharma Bums. His intensive and private experience here leads his long journey to be fulfilled and realized in The Dharma Bums.

지적장애인의 사무 직장 예절 학습을 보조하는 상담 서비스 제안

김은성(Eunseong Kim),이승섭(Seungseb Lee),장연주(Yeonju Jang),이예린(Yerin Lee),이상원(Sangwon Lee) 한국HCI학회 2020 한국HCI학회 학술대회 Vol.2020 No.2

장애 인구의 경제적 자립에 대한 문제는 꾸준히 이슈가 되고 있으며, 81.3%가 직업 유지를 희망하고 있는 것으로 나타났다. 전체 장애인 취업 현황을 살펴보면 사무직은 타 직무에 비해 근속기간이 가장 긴 유형이지만 지적장애인의 사무직 비율 및 평균 근속기간은 타 장애인구대비 가장 짧은 수치를 기록했다. 본 연구에서는 지적장애 근로자의 낮은 근속 수준에 대한 문제점을 도출하고자 문헌연구와 전문가 인터뷰를 진행하였다. 이를 통해 지적장애 근로자의 낮은 근속 수준을 직장 예절에 대한 인지 부족으로 인한 의사소통 문제를 원인으로 규정하고 이를 개선하기 위해 지적장애인의 사무 직장 예절 학습을 보조하는 상담 서비스를 제안한다. 본 시스템은 상담, 학습 및 문제, 복습 서비스를 제공하며 보다 개인화된 기능구현을 위해 데이터베이스의 활용을 제시한다. 또한 본 시스템의 맥락적 성격을 고려하여 근로지원인과 직장동료와의 협업구조를 설계하였다. 본 연구가 제시하는 서비스는 지적장애 근로자의 직업 유지를 통한 가치 실현에 도움을 주고, 근로지원인 및 장애인 고용주에게 효율성 측면에서의 이익을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.