• 한국응용곤충학회지
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• 제55권2호
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• pp.81-89
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• 2016

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.

• The Plant Pathology Journal
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• 제29권4호
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• pp.460-464
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• 2013

dsRNA was found in malformed cultures of Lentinula edodes strain FMRI0339, one of the three most popular sawdust cultivated commercial strains of shiitake, and was also found in healthy-looking fruiting bodies and actively growing mycelia. Cloning of the partial genome of the dsRNA revealed the presence of the RdRp sequence of a novel L. edodes mycovirus (LeV), and sequence comparison of the cloned amplicon showed identical sequences sequence to known RNA-dependent RNA polymerase genes of LeV found in strain HKA. The meiotic stability of dsRNA was examined by measuring the ratio of the presence of dsRNA among sexual monokaryotic progeny. More than 40% of the monokaryotic progeny still contained the dsRNA, indicating the persistence of dsRNA during sexual reproduction. Comparing the mycelia growth of monokaryotic progeny suggested that there appeared to be a tendency toward a lower frequency of virus incidence in actively growing progeny.

• 농약과학회지
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• 제18권3호
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• pp.202-209
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• 2014

RNA interference(RNAi)는 살아있는 세포 내에서 유전자의 표현 형을 억제하는 작용을 하고 Chitinase는 곤충이 탈피를 하는 동안 오래된 큐티클의 분해와 재흡수를 도와주는 효소로 알려져 있다. 이러한 작용기작을 이용하는 연구를 수행하기 위하여 담배거세미나방의 chitinase와 관련하여 탈피저해 효과를 조사하였다. 담배거세미나방 5령 유충으로부터 RNA를 추출하고 이용하여 cDNA를 합성하고 약 700 bp의 chitinase를 증폭 하였다. 증폭한 PCR product를 pGEM T-easy vector에 cloning하여 competent cell (E.coli)에 형질전환 시키고 mixture를 배양 후 colony를 선발하고 plasmid DNA를 추출하였다. 그 결과 약 3 kb size의 vector band와 약 700 bp의 insert band를 확인 할 수 있었다. dsRNA를 합성하기 위해 각각의 DNA를 Spe I과 Nco I의 제한 효소 처리를 하여 linear form의 DNA로 만들었다. dsRNA 합성 후 약 $10{\mu}g/{\mu}l$의 농도로 $5{\mu}l$씩 담배거세미나방 4령 유충에 주입하였다. 그 결과 유충-유충간의 탈피에서는 기형발육, 탈피저해, 표피의 색소 변이가 나타났다. 번데기-성충 간의 탈피에서는 탈피저해, 날개변이, 기형발육 현상을 볼 수 있었다. 용화율의 경우 무처리구 83.3%, DW 처리구 78.3%, dsRNA 처리구 66.7%로 나타났다. 우화율의 경우 무처리구 90.0%, DW 처리구 72.3%, dsRNA 처리구 65.0%로 나타나 dsRNA를 처리한 그룹에서 상대적인 탈피 저해 효과를 확인할 수 있었다. 그러나 변이율의 경우 무처리구 8.9%, DW 처리구 2.9%, dsRNA 처리구 19.2%로 dsRNA를 주입한 처리구에서 변이율이 가장 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 표현형적 변이는 dsRNA 주입 후 약 18 시간 이후부터 뚜렷하게 나타나는 것을 볼 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제33권2호
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• pp.105-110
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• 1997

한국에서 분리한 U. maydis에서 바이러스 혹은 dsRNA를 가지고 있는 A series와 SH series를 조합하여 옥수수에서 인위적으로 mating시켜 A45, A23, A211, A310, SH614, SH24의 6개 교배형 균주를 분리하였다. 새로운 교배형 균주에서 바이러스 dsRNA를 비교 분석하여 본 결과, mating전 양친형 균주에서 보이고 있는 H, M, L strand의 dsRNA 양상을 모두 가지고 있고 균주간 특별한 molecular exclusion 현상은 보이지 않았다. 교배형 6개으 균주에서 바이러스를 분리하였다. 분리된 바이러스로부터 dsRNA를 분석한 결과 균주간 mating시 dsRNA 재조합을 통한 새로운 encapsidation은 발생하지 않는다는 것을 확인하였다. Toxin test 결과, SH614는 SH9, SH10, SH11 균주에 대해서, A310과 SH24의 2종은 SH11 균주에 대해 특이적 성장억제 현상을 보였다. 이는 mating에 따른 dsRNA의 재조합이 toxin gene의 발현에 영향을 미치지 않는다는 것을 시사한다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제13권1호
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• pp.56-62
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• 2010

To determine whether long double-stranded RNA (dsRNA) induces RNA interference and type I interferon (IFN) responses in fish, long dsRNAs encoding enhanced green fluorescent protein (EGFP), GFPuv, and polyinosinic-polycytidylic acid sequences were co-injected with an EGFP expressing plasmid, into rock bream (Oplegnathus fasciatus). We investigated the EGFP mRNA and protein levels, and the transcriptional responses of dsRNA-dependent protein kinase and Mx1 genes. Long dsRNAs were strong inducers of a type I IFN response in rock bream, resulting in nonspecific suppression of exogenous gene expression. Furthermore, sequence-specific knockdown of exogenous gene expression at the mRNA level was detected at an early phase (24 h). These results suggested that long dsRNA may inhibit exogenous gene expression through an early mRNA interference response and a later type I IFN response in fish.

• 식물병연구
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• 제12권1호
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• pp.62-64
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• 2006

2005년 7월 전북고창 지역에서 옥수수에 줄무늬 위축증상을 나타내는 이병주를 채집하여 게놈 dsRNA 분리 및 RT-PCR 반응을 실시하였다. 게놈 dsRNA 분리는 이병엽 100mg에서 직접 dsRNA를 추출하여 agarose gel에서 전기영동 하였으며, 10개의 분절을 확인하였다. 추출한 dsRNA를 주형으로 하여 S7, S8, S10 full-length 특이적인 primer를 제작하여 RT-PCR을 실시하였다. 그 결과 각각의 분절에서 예상되는 크기의 밴드를 확인하였다. 고창지역의 사료용 옥수수 재배지에서 RBSDV의 발생면적은 약 22ha에 달하였으며 발생이 심한 곳은 약 80%의 이병율을 나타내기도 하였다.

• 미생물학회지
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• 제31권3호
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• pp.184-188
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• 1993

Novel Ustilagomaydis strains, designated as SH1 to 14 containing new types of ds RNA segments, are identified from corn smut in Korea. Among 14 isolates, 7 isolates appear to posses virus particles and the other isolates may contain dsRNA as a plasmid form. The pattern of dsRNA is highly diverse form a typical P-type containing one or more of H, M, and L dsRNAs to the one containing one or move M dsRNAs. It is likely that the strains containing H dsRNA posses virus particles which were confirmed by sucrose density gradient followed with different range of specificity and the activity of the strain (SH14) is stronger than A4 toxin. The sensitivity of 14 isolates is also very diverse and two strains (SH10, SH11) appear tobe universal sensitve strains against 5 tested toxin samples.

• Applied Biological Chemistry
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• 제34권2호
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• pp.86-93
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• 1991

CDDP는 $100\;{\mu}M$ 이하의 농도에서 BTV 캡시드 단백질에 crosslink를 형성하지 않는다. 밀도구배초원심분리 결과에 의하면 캡시드 단백질과 RNA사이의 crosslink도 일어나지 않는다. CDDP를 처리한 BTV RNA를 폴리아크릴아마이드 겔에 전기연동하면 RNA이동 패턴이 변한다. 이 결과는 BTV core에 없는 RNA중합효소의 불활성화가 CDDP에 의한 BNA RNA의 구조변화에 의함을 가리킨다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권2호
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• pp.15.1-15.16
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• 2022

Foreign molecules, including viruses and bacteria-derived toxins, can also induce airway inflammation. However, to the best of our knowledge, the roles of these molecules in the development of airway inflammation have not been fully elucidated. Herein, we investigated the precise role and synergistic effect of virus-mimicking double-stranded RNA (dsRNA) and staphylococcal enterotoxin B (SEB) in macrophages and epithelial cells. To identify cytokine expression profiles, both the THP-1-derived macrophages and BEAS-2B epithelial cells were stimulated with dsRNA or SEB. A total of 21 cytokines were evaluated in the culture supernatants. We observed that stimulation with dsRNA induced cytokine production in both cell types. However, cytokine production was not induced in SEB-stimulated epithelial cells, compared to the macrophages. The synergistic effect of dsRNA and SEB was evaluated observing cytokine level and intracellular phospho-signaling. Fifteen different types were detected in high-dose dsRNA-stimulated epithelial cells, and 12 distinct types were detected in macrophages; those found in macrophages lacked interferon production compared to the epithelial cells. Notably, a synergistic effect of cytokine induction by co-stimulation of dsRNA and SEB was observed mainly in epithelial cells, via activation of most intracellular phosphor-signaling. However, macrophages only showed an accumulative effect. This study showed that the type and severity of cytokine productions from the epithelium or macrophages could be affected by different intensities and a combination of dsRNA and SEB. Further studies with this approach may improve our understanding of the development and exacerbation of airway inflammation and asthma.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.211-219
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• 2022

지난 10년 동안, 이중 가닥 RNA (double-stranded RNA, dsRNA)를 이용한 특정 유전자 발현 간섭(RNA interference, RNAi) 기술은 의약품 개발뿐만 아니라 작물보호 분야에 해충방제부터 익충보호까지 다양하게 그 기술이 사용되어 왔다. 그동안 학계 및 산업체에서 활발히 연구되어 온 RNAi기술을 이용한 작물 및 익충보호제는 상용화를 눈앞에 두고 있다. 미래 농업 시장에서 해충방제제와 익충보호제로써의 개발을 위한 RNAi의 기술적 응용은 상당한 잠재력을 가지고 있지만, 현장에 직접 사용되기에는 아직 여러 가지 한계점이나 극복해야 할 과제가 남아있다. 본 리뷰에서는 최근에 활발히 진행되고 있는 작물보호제 및 익충보호제(protection of crops and beneficial insects)로써의 dsRNA의 다양한 활용과 그 잠재성(potential)을 소개하고자 한다.