• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.297-298
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• 2017

플라비바이러스(Flavivirus)는 모기와 같은 곤충을 매개로 하여 인체에 감염된다고 잘 알려져 있다. 그 대표적인 예로 지카 바이러스(Zika virus), 뎅기 바이러스(Dengue virus), 황열 바이러스(Yellow fever virus), 일본 뇌염 바이러스(Japanese encephalitis virus) 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 생물정보학을 기반으로 인체 감염 주요 플라비바이러스인 지카 바이러스, 뎅기 바이러스. 황열 바이러스, 일본 뇌염 바이러스의 총 4종류 플라비바이러스에 공통적으로 적용 가능한 펩타이드 백신 후보를 제시하고자 한다. 먼저 UniProt (The Universal Protein Resource)의 유전자 서열정보를 이용하여 4종류의 바이러스가 가진 단백질 중 백신으로써 적합한 단백질을 선정하였다. 선정된 단백질의 아미노산 서열정보를 바탕으로 IEDB (Immune Epitope Database And Analysis Resource)를 활용한 에피토프(epitope) 분석을 통해 에피토프로 작용하는 4 종류 바이러스의 공통적인 서열을 도출하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.99-113
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• 2018

최근 지구온난화로 인해 모기의 서식지가 넓어짐에 따라, 모기가 매개하는 감염병의 감염기회가 높아지고 있다. 플라비바이러스는 대표적인 모기매개 바이러스로, 아시아 국가 내에서 상대적으로 감염빈도가 높은 플라비바이러스로는 지카 바이러스, 뎅기 바이러스 및 일본뇌염 바이러스가 있다. 이들은 감염증상 및 치료방법이 다르기 때문에 정확한 구별진단이 요구되고 있지만, 아직까지 정확하게 구별 가능한 진단기술이 없다. 본 연구에서는 생물정보학 데이터베이스에 구축된 정보 및 분석도구를 바탕으로 플라비바이러스 구별 진단법에 대해 제안하였다. 3종 플라비바이러스의 면역진단을 위한 표적 단백질로는 외피단백질 및 비구조단백질 1을 선정하였으며, 이들의 아미노산 다중 서열 분석을 통해 상동성을 분석하였다. 이로부터 연속적 10-15개의 펩타이드로 구성된 항원결정기 후보를 선별하였으며, 면역원성 분석과 3차원 구조 예측을 통해 가장 유용한 항원결정기 2종을 제시하였다. 이는 아시아 국가 내에서 감염빈도가 높은 3종의 플라비바이러스의 구별진단을 위한 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.109-110
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• 2017

본 연구에서는 2016년 전 세계에 공포를 안겼던 지카 바이러스(Zika virus)와 최근 아열대성 기후의 확대로 인해 향후 대유행이 예상되는 뎅기 바이러스(Dengue virus)의 구별 진단 방법에 대해 논의하고자 한다. 두 바이러스는 모두 플라비바이러스 속(Flavivirus genus)에 해당되며, 동일한 단백질 도메인(domain)으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 여러 도메인 중에서도 진단에 유리하다고 판단되는 비구조단백질 1(NS1, non-structural protein 1)을 선정하였으며, UniProt (Universal Protein Resource) 데이터베이스를 활용하여 지카 바이러스와 뎅기 바이러스의 비구조단백질 1의 아미노산 서열을 상호 비교 분석 하였다. 더 나아가 IEDB (Immune Epitope Database) 데이터베이스를 활용하여 비구조단백질 1의 아미노산 중, 진단에 용이한 에피토프로 예상되는 5개의 후보를 도출하였다. 최종적으로 후보군으로부터 지카 바이러스와 뎅기 바이러스를 구별하여 진단할 수 있다고 판단되는 에피토프(펩타이드)를 제안하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제58권2호
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• pp.89-99
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• 2019

2012~2017년까지 강원도 3개 시 군(춘천시, 강릉시, 횡성군)에서 채집된 모기는 총 6속 13종, 654,362마리가 채집되었다. 채집된 모기는 분류하여 얼룩날개모기속을 제외하고 종별, 채집일, 채집 장소에 따라 최대 50마리를 1개 실험군으로 reverse transcription-polymerase chain reaction, 염기서열 분석방법으로 플라비바이러스 감염여부를 조사하였다. 채집모기 276,224마리에 대해 7,721개 실험군을 검사한 결과 68개 실험군(0.9%)에서 플라비바이러스 유전자가 검출되었다. 검출된 플라비바이러스의 염기서열 분석결과 4개 실험군은 일본뇌염바이러스(Japanese encephalitis virus), 64개 실험군은 차오양바이러스(Chaoyang virus)로 확인되었다. 일본뇌염바이러스는 2012년 춘천시에서 채집된 2,728마리의 빨간집모기 중 1개 실험군, 2013년 횡성군에서 채집된 19마리의 동양집모기 중 1개 실험군, 2017년 춘천시에서 채집된 1,111마리의 빨간집모기 중 1개 실험군, 강릉시에서 채집된 빨간집모기 724마리 중 1개 실험군에서 검출되었다. 검출된 일본뇌염바이러스의 유전형은 모두 V형 바이러스였다. 차오양바이러스는 강원도 내에서 6년간 채집된 금빛숲모기 232,871마리, 5,055개 실험군을 대상으로 검사한 결과 63개 실험군에서 검출되었으며, 춘천지역에서 채집된 빨간집모기 585개 실험군 중 1개 실험군에서 검출되었다. 채집지역별 금빛숲모기의 차오양바이러스 감염률이 가장 높은 지역은 MIR (최소감염률) 0.32, MLE (최대우도법) 0.33 (CI 0.23~0.46) 감염률을 보인 춘천시였다. 그 뒤로 횡성군 MIR 0.30, MLE 0.30 (CI 0.16~0.52)과 강릉시 MIR 0.21, MLE 0.21 (CI 0.13~0.31)순이었다. 월별 금빛숲모기의 차오양바이러스 감염률은 10월에 MIR 0.38, MLE 0.38 (CI 0.07~1.25)로 가장 높은 감염률을 나타내었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.632-643
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• 2019

최근 지구 기후의 변화, 해외 여행객의 증가 및 국가 간 물류 이동의 증가 등과 같은 요인으로 인해 모기와 같은 절지동물이 매개하는 아보바이러스(arthropod-borne virus, arbovirus) 감염으로 인한 대규모의 피해가 전 세계적으로 끊임없이 발생하고 있다. 그 중에서도 플라비바이러스 속에 해당하는 지카 바이러스와 뎅기바이러스에 의한 피해가 대표적이다. 본 연구에서는 다양한 생물정보학 데이터베이스를 바탕으로 지카 바이러스 및 뎅기 바이러스가 숙주 감염에 필수적인 기능을 수행하는 외피 단백질에 대한 심층적인 분석을 수행했다. 외피 단백질을 구성하는 도메인들에 대한 분석을 통해 도메인의 종류, 위치 및 기능을 파악했으며 각 도메인별 상동성을 분석했다. 이로부터 낮은 상동성을 보이는 도메인인 EDIII를 도출하였으며, EDIII를 구성하는 펩타이드에 대한 상동성 및 면역원성 분석과 3차원 구조 모델링을 수행했다. 더 나아가 이들이 갖는 생물학적 의미와 활용 방안에 대해 논의했다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.140-147
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• 2010

일본뇌염바이러스(Japanese encephalitis virus)는 모기 매개성 플라비바이러스에 속하며, 주로 동남아시아 지역에서 유행성 바이러스성 뇌염을 일으킨다. 일본뇌염바이러스는 외피를 가진 작은 바이러스로서, 양성가닥 RNA 게놈을 가지고 있다. 감염성을 띤 바이러스 입자는 capsid (C), membrane (M; prM 전구체로부터 생성), 및 envelope (E)과 같은 3개의 구조단백질로 이루어져 있다. 본 연구에서는 일본뇌염바이러스 생산과 정에 M 단백질의 N-말단부위에 위치한 극성 아미노산 잔기의 역할을 분석하였다. 일본뇌염바이러스의 infectious cDNA를 활용하여, M 단백질의 $E^9$와 $K^{15}K^{16}E^{17}$ 잔기를 알라닌으로 치환시킨 2개의 mutant cDNA (Mm1과 Mm2)를 각각 제작하였다. 각각의 cDNA로부터 합성된 mutant RNA를 세포에 트랜스펙션시킴으로써, 비록 세포 내에 축적된 3개의 구조단백질양은 변화가 없으나, 이들 세포로부터 생산된 바이러스의 양은 Mm2 RNA의 경우 ~1,000배 감소됨을 관찰하였다. 흥미롭게도, Mm2 RNA로부터 발현된 mutant M 단백질은 wild-type M 단백질을 인지하는 항혈청에는 반응하지 않았으나, mutant M 단백질을 항원으로 제작된 항혈청에는 반응하는 것을 알 수 있었다. 본 실험결과는 일본뇌염바이러스 M 단백질을 구성하는 3개의 극성 아미노산 잔기($K^{15}K^{16}E^{17}$)가 바이러스의 생산과정에 관여한다는 것을 암시한다. 앞으로, wild-type 또는 mutant M 단백질(Mm2)을 인식하는 2개의 항혈청은 이 단백질의 기능연구에 유용한 재료로 사용될 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권3호
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• pp.177-183
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• 2018

기후온난화 현상이 지속되고 있는 제주지역에서 환경적으로 다른 지역 모기의 계절적 발생밀도를 조사하기 위해 제주시의 국제공항, 항만구역과 축사 그리고 서귀포 도심지의 11지점을 선정하여 3월부터 11월까지 매달 2회씩 Black light trap과 BG sentinel trap을 이용하여 모기를 채집하였다. 채집된 모기는 5속 7종. 6,042마리였으며, 이 중 빨간집모기(Culex pipiens)가 4,159마리(68.8%)로 우점종이었으며 흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 1,348마리(24.4%)였다. Black light trap를 이용한 채집에서 중앙동주민센터는 트랩당 72.8마리를 채집하여 모기 밀도가 가장 높게 나타났으며 제주국제공항은 트랩당 1.4마리로 가장 낮게 나타났다. BG sentinel trap을 이용한 채집에서는 항만에서 트랩당 71.7마리로 가장 많았고 도심지의 걸매생태공원에서 28.3마리로 가장 낮았다. 시기별로 모기의 밀도는 5월부터 증가하기 시작하여 8월에 1,156마리(19.1%)로 가장 높은 밀도를 나타내었다. 채집된 암컷모기를 종별, 시기별, 지점별로 나누어 pool당 50마리 이하로 설정하여 총 364 pools에서 flavivirus 존재여부를 real time RT-PCR로 검사하였으나, 검출되지 않았다.