1. 농작물 재배에 식물미생물 감염은 생산량 저하에 막대한 영향을 주고 있다. 이를 대처하기 위해 막대한 화학농약이 농생태계에 살포되어 왔다. 전용호 교수팀은 이러한 화학농약 사용을 줄이기 위해 식물의 면역체계를 보강하는 식물생장촉진근권세균(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)의 활용성을 오랜 기간 연구해왔다. 이번에(2020년 10월 둘째주) 출판된 논문은 세계적 권위를 자랑하는 Nature 잡지의 자매 잡지로서 Scientific Reports에 출판되었다. 이 연구에서는 PGPR로 오랬동안 사용된 Paenibacillus polymyxa의 변이형에 대한 분자생물학적 문제 해결을 보고하였다. 이 세균의 변이체인 F type은 포자형성 및 여러 생화학적 변화를 유발하여 유용한 근권세균의 기능을 잃어버렸는 데 전용호 교수 연구팀에서는 이러한 변이를 유전자 발현체(RNASeq) 변이 분석을 통해 대상 유전자인 spo0A의 발현량에서 비롯되었다는 것을 규명하였다. 또한 일ㄹ 해결하기 위해 배양세균을 저온 처리하여 이 유전자의 발현량을 증가시켜 유용한 근권세균으로 할동할 수 있는 기술도 개발하였다.www.nature.com/articles/s41598-020-73716-7

2. 인체 호르몬으로 곤충 생리에도 유사한 생리적 영향을 주는 프로스타글란딘(prostaglandin)이 파밤나방 곤충의 알 발육에 영향을 주는 것으로 밝혔다. 인체의 경우 프로스타글란딘이 과도하게 나오면 염증을 유발하게 되는 데 이때 처방되는 약인 아스피린을 투여한다. 유사하게 곤충에게 아스피린을 처리한 결과 파밤나방의 알발육이 억제되었다. 궁극적으로 이 프로스타글란딘이 난소에서 난포세포가 난각단백질의 일종인 뮤신(mucin) 단백질의 발현을 촉진하는 데 아스피린이 이를 억제하여 곤충의 알발육을 억제하는 것으로 판명되었다. 이 논문은 김용균 교수 연구실에서 2020년 10월 둘째주 미국 곤충생리학회지인 Archives of Insect Biochemistry and Physiology에 발표되었다.

onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/arch.21748

3. PGE2 upregulates gene expression of dual oxidase in a lepidopteran insect midgut via cAMP signalling pathway. https://doi.org/10.1098/rsob.200197

4. Host Immunosuppression Induced by Steinernema feltiae, an Entomopathogenic Nematode, through Inhibition of Eicosanoid Biosynthesis. doi.org/10.3390/insects11010033

5. Immunosuppressive Activities of Novel PLA2 Inhibitors from Xenorhabdus hominickii, an Entomopathogenic Bacterium. doi.org/10.3390/insects11080505

6. The first report of prostacyclin and its physiological roles in insects.

doi.org/10.1016/j.ygcen.2020.113659

7. Variations of Indole Metabolites and NRPS-PKS Loci in Two Different Virulent Strains of Xenorhabdus hominickii

www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.583594/full

8. Deletion mutant of PGE2 receptor using CRISPR-Cas9 exhibits larval immunosuppression and adult infertilitybin a lepidopteran insect, Spodoptera exigua. doi.org/10.1016/j.dci.2020.103743

9. Virulent secondary metabolites of entomopathogenic bacteria genera, Xenorhabdus and Photorhabdus, inhibit phospholipase A2 to suppress host insect immunity. bmcmicrobiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12866-020-02042-9

10. Report of a Viral Endemic Occurrence in Sericulture Farms in Sangju, Kyungpook

doi.org/10.5656/KSAE.2020.11.0.081

11. 국내 사과 탄저병을 일으키는 병원균은 이미 변이가 발생해 화학 농약에 내성을 가진 균주가 출현했고 기존 농약으로는 방제가 어려운 실정이다. 전용호교수팀은 유용 미생물 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) AK-0가 사과 탄저병을 비롯해 고추 탄저병과 인삼 뿌리썩음병을 효율적으로 방제하고 식물의 생육 촉진 효과도 뛰어난 것으로 확인하였다. 이 연구에서 사용된 균주 AK-0는 고려바이오(주)에 기술이전해 '탄저킬' 액제가 출시되었다. 이번에 개발된 탄저킬은 유용 미생물인 AK-0 균주가 탄저병의 포자발아와 균사생장·부착기 형성을 완전히 억제하면서 탄저병이 발생하지 못하게 한다. 특히 화햑약제에 내성이 있는 탄저병균주도 효과적으로 방제하는 것이 입증돼 내성 균주 방제에도 새로운 대안이 될 것으로 기대하고 있다. 이번 연구는 농림 식품기술기획평가원의 포스트 게놈 유전체 사업의 지원을 받아 미생물제제 전문 기업인 고려바이오㈜와 공동으로 이뤄졌다. 특히 세계적 학술지인 네이처 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Report) 최신 온라인판(2021년 1월)에도 게재됐다.

www.kyongbuk.co.kr/news/articleView.html?idxno=2065208

12. EpOMEs act as immune suppressors in a lepidopteran insect, Spodoptera exigua. www.nature.com/articles/s41598-020-77325-2

13. Characterization of Bacillus velezensis AK-0 as a biocontrol agent against apple bitter rot caused by Colletotrichum gloeosporioides.
www.nature.com/articles/s41598-020-80231-2

14. Enhancement of seed germination and microbial disinfection on ginseng by cold plasma treatment.

doi.org/10.1016/j.jgr.2020.12.002

15. Natural Salicylates and Their Roles in Human Health. dx.doi.org/10.3390%2Fijms21239049

16. Eicosanoid Signaling in Insect Immunology: New Genes and Unresolved. doi.org/10.3390/genes12020211

It is a review paper on eicosanoids and their actions on insect immunity. With several review articles with my colleague, David Stanley, we designed this review with respect to PG signaling and physiological endpoints. Especially, we introduce an expanding area in mosquito PGs.

17. First Report of Peach Fruit Rot Caused by Fusarium avenaceum in Korea

Fusarium avenaceum에 의한 복숭아 신규 과실 썩음병 발생 보고

doi.org/10.5423/RPD.2020.26.1.48

18. Eicosanoid-induced calcium signaling mediates cellular immune responses of Tenebrio molitor doi.org/10.1111/eea.13037

19. 성페로몬 감각생리와 해충관리기술 doi.org/10.5656/KSAE.2021.01.1.086

20. The prostanoids, thromboxanes, mediate hemocytic immunity to bacterial infection in the lepidopteran Spodoptera exigua
doi.org/10.1016/j.dci.2021.104069

21. Antiviral Treatment Reveals a Cooperative Pathogenicity of Baculovirus and Iflavirus in Spodoptera exigua, a lepidopteran insect.
doi.org/10.4014/jmb.2012.12045

22. Immune mediation of HMG-like DSP1 via Toll-Spätzle pathway and its specific inhibition by salicylic acid analogs.
doi.org/10.1371/journal.ppat.1009467

23. Repat33 Acts as a Downstream Component of Eicosanoid Signaling Pathway Mediating Immune Responses of Spodoptera exigua, a Lepidopteran Insect. doi.org/10.3390/insects12050449

24. HMGB1-like dorsal switch protein 1 of the mealworm, Tenebrio molitor, acts as a damage associated molecular pattern.
doi.org/10.1002/arch.21795

25. The prostanoids, thromboxanes, mediate hemocytic immunity to bacterial infection in the lepidopteran Spodoptera exigua

doi.org/10.1016/j.dci.2021.104069

26. Horizontally transmitted parasitoid killing factor shapes insect defense to parasitoids

doi.org/10.1126/science.abb6396

27. Physiological Alterations in Deletion Mutants of Two Insulin-Like Peptides Encoded in Maruca vitrata Using CRISPR/Cas9

doi.org/10.3389/fphys.2021.701616

28. PGE2 mediates hemocyte-spreading behavior by activating aquaporin via cAMP and rearranging actin cytoskeleton via Ca2+

doi.org/10.1016/j.dci.2021.104230

29. First report of insulin receptor in thysanoptera and its expression variation with development of western flower thrips, Frankliniella occidentalis

doi.org/10.1016/j.aspen.2021.09.007

30. Salicylic Acid, a Plant Hormone, Suppresses Phytophagous Insect Immune Response by Interrupting HMG-Like DSP1

doi.org/10.3389/fphys.2021.744272

31. Distinct Transcriptional Programs Underlie Differences in Virulence of Isolates on Host Plants in a Fungal Pathogen, Colletotrichum gloeosporioides.

doi.org/10.3389/fmicb.2021.743776