누에 체액은 공기 중의 산소와 접하게 되면 도파퀴논(dopaquinone)이라는 세포 성장을 저해하는 물질을 생성하게 된다. 체액의 산화를 방지하기 위해서는 일반적으로 열처리에 의해서 효소를 불활성화 시키는 방법이 이용되고 있으나 대량 채혈 시에는 열처리 이전에 이미 산화가 진행되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 누에 중 체액 산화가 더디게 진행되는 누에 계통을 선발하게 되었다. 누에체액을 채취하여 경과시간별로 산화정도(변색)를 육안으로 확인하여 TBO, $Y_4$, 백안$E^b$과잉지 3품종을 선발하고 spectrophotometer를 이용하여 산화반응 속도를 측정하였다. 백옥잠 체액과 각각의 산화지연 누에 체액의 산화속도를 400 nm에서 측정한 결과 백옥잠은 120분인데 비하여 체액산화 지연계통인 $Y_4$는 330분, TBO는 360분 그리고 백안$E^b$과잉지는 450분에 산화가 완료되었다. 산화지연 누에계통의 체액의 곤충세포 증식에 미치는 영향을 조사한 결과 대규모 채혈한 체액산화지연 계통의 체액은 야성형 계통(백옥잠)에서 소규모 채취한 체액에는 미치지 못하였으나 대규모 채취한 체액보다는 우수하였다.
국내 분리주의 BmNPV를 이용한 전이벡터 pBm-KSK1에 외래 유전자로서 E. coli $\beta$-galactosidase 유전자를 클로닝하여 제작한 재조합 바이러스 BmK1-lacZ의 발현 증대를 위해 재조합 바이러스 감염세포주에 누에 체액의 첨가에 따른 발현효율을 조사하였다. 재조합 바이러스의 배양세포주에서 외래 유전자 발현에 대한 누에 체액의 첨가 효과는 FBS가 2% 또는 5% 일때 누에 체액 2%의 소량 첨가만으로도 누에체액이 첨가되지 않았을 때에 비해 약 2배 이상 높은 발현량을 확인하였으며, 그 보다 FBS가 전혀 첨가되지 않고 단지 누에 체액 2% 첨가만으로도 FBS 첨가시와 마찬가지의 높은 발현량을 보여 누에 체액에 의한 FBS의 대체 효과를 나타내었다.
누에의 성충체액 주단백질(AMHP)의 생리·생화학적 기능을 구명하기 위한 연구의 하나로 AMHP의 생체내 합성과정을 autoradiography, 효소 혈청학적 방법 및 지방체의 in vitro 배양실험 등에 의해 조사하였다. 그 결과 성충의 지방체는 AMHP의 subunnit인 18K및 20K의 polypeptide를 합성하여 체액중으로 방출하며, 방출된 이들은 체액중에서 서로 결합하여 천연의 AMHP를 형성하는 것으로 확인되었다.
간흡충의 항원성 부위를 규명하기 위하여 간흡충 충체로부터 분리한 체액을 실험 토끼에 주사하여 면역시킨 IgG와 간흡충에 감염된 실험 토끼의 IgG를 간흡충 조직 항원에 반응시키고 면역황금 표식법을 이용하여 전자현미경으로 관찰한 바 그 결과는 다음과 같다. 간흡충의 조직세포 사이의 구성물인 세포간질과 맹관의 내용물, 그리고 맹관 막 구조물은 충체에 감염된 IgG와 체액 항원에 면역된 IgG 모두에서 항원-항체 반응이 관찰되었지만 체액 항원으로 면역된 IgG에서 다소 강한 반응이 나타났다. 표피의 기저층과 난황선의 난황 물질은 충체에 감염된 IgG에서는 반응이 나타나지 않았으나 체액 항원에 면역된 IgG에서는 강한 반응이 나타나 이들을 구 성하는 물질은 체액 반응 IgG에 대한 특이 항원으로 생각되었다. 배설관의 내용물과 막 구조물은 충체에 감염된 IgG에 대한 반응이 특이하였으나 체액 항원에 면역된 IgG에 대한 반응은 매우 미 약 하여 항원성에 차이점이 있는 것으로 생각되었다. 수정낭의 정자세포 간질은 충체 감염 IgG에 반응 하고 정자세포의 두부는 체액 항원으로 면역된 IgG에 반응하여 매우 상이한 항원성이 나타났다. 이상의 결과로 보아 충체의 세포간질과 맹관 구성물은 충체 감염시와 체액 항원에 면역된 IgG에 대하여 반응의 정도 차이는 있으나 항원성으로 관찰되는 것은 동일하였다. 그러나 수정낭의 세포간질과 배설낭의 구성물질은 충체에 감염된 IgG에 대한 특이 항원이며 수정낭 내의 정자들의 두부와 난황을 구성하는 물질은 체액 면역 IgG에 대한 특이 항원인 것으로 생각된다.
아메리카잎굴파리의 내부기생봉인 Neochrysocharis formosa의 산란과 기주체액섭취 선호성을 조사하였다. N. formosa는 기주유충의 몸 뒤쪽에 대부분 산란하였다. 온도 조건에 따른 일산란수와 일기주체액섭취수를 조사한 결과 온도가 높을수록 증가하는 경향이었으며 15, 20, 25, 3$0^{\circ}C$에서의 산란수와 체액섭취수의 비율은 각각 0.5, 0.9, 1.0, 1.0이었다. $25^{\circ}C$ 항온조건하에서 N. formosa의 총산란수와 기주체액섭취수는 각각 176개 188.7개이었으며 산란수와 기주체액섭취수 비율은 0.9이었고 암컷 수명은 11.8일이었다. 산란과 기주체액섭취는 주로 아메리카잎굴파리 3령유층을 선호하였다.
누에의 유충 체액내에 다량으로 존재하는 저분자 체액단백질(MHP)의 체액 내의 출현시기, 체내 생합성에 관하여 polyacrylamide gel 전기영동 및 autoradiography로 조사하고, 동시에 MHP의 b성분에 대한 분리.정제를 시도하였다. 얻어진 연구결과는 다음과 같다. 1. MHP의 a성분은 유충 4령 2일의 그리고 b와 c성분은 5령 1일의 체액에 각각 출현하기 시작하여 5령 2일 이후 급격한 농도의 증가를 보였다. 2. MHP의 b와 c성분은 유충 5령 초기의 지방체에서 생합성된 후 곧 체액에 방출되나 a성분의 정확한 합성장소와 시기는 불완전하다. 3. 토사기의 유충 체액을 열처리(6$0^{\circ}C$, 5분), gel 여과 및 DEAE-cellulose와 CM-cellulose chromatography법에 의해 분리.정제한 결과 순도가 거의 100%에 가까운 MHP-b를 얻었다.
누에 유충에 있어서 체액 JH 결합단자질(JHBP)의 생리적 역할을 알기 위하여, 체액 중의 JH 1과 결합하는 단자질을 polyacrylamide gel 전기영동으로 분리하고, 또 발육에 따른 JH 결합단자질의 활성 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 누에 체액중에서 JH 1과 결합하는 단자질은 JH 결합지질단자질(JH-LP)과 Jh 결합단자질(JHBP) 등 JH결합단자질의 Rm은 0.81∼0.33이었고, JH 결합단자질의 Rm은 0.81∼0.84이었다. 두 단자질의 Rm은 성별, 발육시기에 관계없이 일정하였다. 2. 체액단자질의 함량은 발육의 진행에 따라 점차 증가하여 토사기에 가장 높았으며 전용기에 다소 감소하였고 암컷의 함량은 숫컷보다 높았다. 3. 체액 ml 당 JH 결합단자질의 활성은 영의 초기에 낮았고 토사기에 최대로 나타난 후 전용기에 다소 감소하였다. 4. 체액 ml 당 JH 결합단자질의 활성 변화는 체액단자질의 함량의 변화양상과 매우 유사하였다. 5. 체액단자질 mg 당 JH 결합단자질의 활성은 영의 초기에 높았고 5령 6일에서 전용기까지 낮은 수준을 유지하였다.
누에체액이 동물세포 배양의 필수첨가물인 FBS를 대체할 수 있는 세포증식 효과가 있는 것으로 확인되었으나, 누에의 배발에 상처를 내어 채혈하는 방법으로는 대량 채취가 어렵다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결코자 대량의 체액을 한꺼번에 얻을 수 있는 대규모 채혈법을 검토하게 되었다. 1. 누에 머리부분과 꼬리부분(배발 포함)에 상처를 낸 후 원심하여 체액을 채취하는 방법(절피원심법)이 기존의 소규모 채취한 체액과 유사한 세포증식 촉진효과를 보였다. 2. 절피원심한 체액의 원심속도에 따른 세포증식 촉진 효과는 500rpm과 1000rpm에서 양호한 값을 보였다. 3. 원심속도를 500rpm으로 고정한 경우 원심시간을 5분에서 30분까지 달리하여도 세포증식 효과는 유사하였고, 체액 회수율은 원심시간이 길어질수록 증가하였으나 일정시간 이상부터는 증가하지 않았다. 4. 절피원심법으로 대규모 채취한 체액의 액상회수율은 누에(백옥잠)생체중의 19.5%이었고, 분말회수율은 1.4% 이었으며, 분말체액에서도 세포증식 촉진 효과가 인정되었다.
누에의 우화와 함께 새로이 출현하는 성충특이체액단자질(ASP-I, ASP-II)의 검출, 성특이성, 품종간 분포 및 변이성에 관하여 PAGE 전기영동법을 이용 실험한 결과, 1. 우화와 함께 알, 유충, 번데기의 발육시기에는 출현하지 않는 2가지의 새로운 성충특이단자질 영동대가 검출되었으며, 이동도가 느린 영동대를 ASP-I(Adult specific protein of slow mobility), 빠른 영동대를 ASP-II(Adult specific protein of slow mobility)로 명명하였다. 2. 성충특이체액단자질(ASP-I, ASPII)은 성특이성이 없었다. 3. 실험에 사용된 모든 누에 품종의 성충체액에서 ASP-I 및 ASP-II가 검출되었으나, 품종간의 변이성은 인정되지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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