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프루텔고치벌(Cotesia plutellae) 유래 폴리드나바이러스의 비자연 기주 파밤나방(Spodoptera exigua)에 대한 발육 억제 효과
Inhibitory Effect of Cotesia plutellae Bracovirus (CpBV) on Development of a Non-natural Host, Spodoptera exigua

김용균   (안동대학교 생명자원과학부UU0000902  ); 김지원   (안동대학교 생명자원과학부UU0000902  );
  • 초록

    폴리드나바이러스는 일부 내부기생봉의 공생 바이러스로서 기생봉 기생과정중 피기생자의 면역억제와 발육지연에 중요한 역할을 담당한다. 프루텔고치벌(Cotesia plutellae)유래 브라코바이러스(CpBV)는 피기생자의 발육을 교란시키는 주요 원인자로서 작용하는 폴리드나바이러스의 일종이다. 본 연구는 이 CpBV가 비자연기주에게도 발육교란을 유발할 수 있는 지 조사하였다. 이를 위해 프루텔고치별에 의해 기생되지 않는 비기주인 파밤나방(Spodoptera exigua)을 이용하였다. 이용된 CpBV는 프루델고치벌 난소받침(calyx)추출물에서 얻었다. 이 추출물은 CpBV항체에 대해서 뚜렷한 항원-항체반응성으로 CpBV 보유가 입증되었다. 고치벌 암컷 한 마리 CpBV 추출물을 후기 4령의 파밤나방 혈강내로 주입시켰다. CpBV 주입된 파밤나방 유충은 유충기간이 연장되고, 체중증가 가 억제되며, 궁극적으로 변태가 억제되었다. 이러한 CpBV의 발육억제 효과는 이 바이러스의 항체를 함께 주입하여 줌으로 해소되었다. 여기서 항체 단독으로는 파방나방 유충 발육에 아무런 영향을 주지 않았다. 이 결과는 CpBV가 공생 기생봉의 비기주체에 대해서 발육교란 효과를 줄 수 있다는 것을 제시하고 있다.


    Polydnavirus is a symbiotic virus of some endoparasitic wasps and plays crucial roles in inhibiting immune responses and retarding development of the parasitized hosts. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV) is a polydnavirus suggesting a major causative to change developmental physiology of the parasitized host. Here, we investigated whether CpBV can interrupt development of non-natural host. Beet armyworm, Spodoptera exigua, is used as a non-permissible host for parasitization of C. plutellae. Extract from the calyx region of C. plutellae contained CpBV, which was confirmed by immunoblotting with a polyclonal antibody raised against CpBV. One female equivalent of CpBV extract was injected into hemocoel of late 4th instar larvae of S. exigua. The injected larvae showed delayed larval period, decrease of body weight gain, and inability of pupal metamorphosis. These inhibitory effect of the CpBV extract was rescued by injection along with CpBV antibody, though the antibody itself did not give any effect on development of the larvae. This result clearly shows that CpBV can interrupt developmental physiology of a non-natural host for its symbiotic wasp.


  • 주제어

    기생 .   변태 .   파밤나방 .   폴리드나바이러스 .   프루텔고치벌.  

  • 참고문헌 (31)

    1. Asgari, S., O. Schmidt and U. Theopold. 1997. A polydnavirus encoded protein of an endoparasitoid is an immune suppressor J. Gen. Virol. 78: 3061-3070 
    2. Beckage, N.E., F.F. Tan, K.W. Schleifer, R.D. Lane and L.L. Cherubin. 1994. Characterization and biological effects of Cotesia congregata polydnavirus on host larvae of the tobacco hornworm, Manduca sexta. Arch. Insect Biochem. Physiol. 26: 165-195 
    3. Glatz, R., O. Schmidt and S. Asgari. 2003. Characterization of a novel protein with homology to C-type lectin expressed by the Cotesia rubecula bracovirus in larvae of the lepidopteran host, Pieris rapae. J. Biol. Chem. 278: 19743-19750 
    4. Li, S., P. Falabella, I. Kuriachan, S.B. Vinson, D.W. Borst, C. Malva and F. Pennacchio. 2003. Juvenile hormone synthesis, metabolism, and resulting haemolymph titer in Heliothis virescens larvae parasitized by Toxoneuron nigriceps. J. Insect Physiol. 49: 1021-1030 
    5. Nakamatsu, Y., Y. Gyotoku and T. Tanaka. 2001. The endoparasitoid Cotesia kariyai (Ck) regulates the growth and metabolic efficiency of Pseudaletia separata larvae by venom and Ck polydnavirus. J. Insect Physiol. 47: 573-584 
    6. Stoltz, D.B. and S.B. Vinson and E.A. Mackinnon 1976. Baculovirus-like particles in the reproductive tract of female parasitoid wasps. Can. J. Microbiol. 22: 1013-1023 
    7. Vass, E., A.J. Nappi and Y. Carton. 1993. Comparative study of immune competence and host susceptibility in Drosophila melanogaster parasitized by Leptopilina boulardi and Asobara tabida. J. Parasitol. 79: 106-112 
    8. Oh, M.R., S.S. Kim, J.D. Park, J.C. Paik and D.I. Kim. 1997. Biological characteristics of Cotesia plutellae (Hymenoptera: Braconidae), a larval parasitoid of Plutella xylostella (Leipdoptera: Yponomeutidae). Korean J. Entomol. 27: 79-84 
    9. Stoltz, D.B. and S.B. Vinson. 1979. Viruses and parasitism in insects. Adv. Virus Res. 24: 125-171 
    10. Bae, S. and Y. Kim. 2004. Host physiological changes due to parasitism of a braconid wasp, Cotesia plutellae, on diamondback moth, Plutella xylostella. Comp. Biochem. Physiol. 138A: 39-44 
    11. Pennacchio, F., P. Falabella, R. Sordetti, P. Varricchio, C. Malva and S.B. Vinson. 1998. Prothoracic gland inactivation in Heliothis virescens (F.) (Lepidoptera: Noctuidae) larvae parasitized by Cardiochiles nigriceps Viereck (Hymenoptera: Braconidae). J. Insect Physiol. 44: 845-857 
    12. Webb, B.A. 1998. Polydnavirus biology, genome structure, and evolution. pp. 105-139. In The insect viruses, eds. by L.K. Miller and L.A. Ball. Plenum Press, New York 
    13. Federici, B.A., J.J. Hamm and E.L. Stryer. 1991. Ascoviridae. pp. 339-349. In Atlas of invertebrate viruses, eds. by J.R. Adams and J.R. Bonam. CRC Press, Boca Raton, FL 
    14. Schmidt, O, S. Asgari, M. Beck and U. Theopold. 2000. Host defence manipulation by parasitoid wasps and the problem of assessing host specificity. pp. 29-37. In Hymenoptera: evolution, biodiversity and biological control, eds. by A.D. Austin and M. Dowton. CSIRO Publishing, Ausralia 
    15. Bigot, Y., A. Rabouille, P.-Y. Sizaret, M.-H. Hamelin and G. Periquet. 1997. Particle and genomic characteristics of a new member of the Ascoviridae: Diadromus pulchellus ascovirus. J. Gen. Virol. 78: 1139-1147 
    16. Carton, Y. and A.J. Nappi. 1991. The Drosophila immune reaction and the parasitoid capacity to evade it: genetic and coevolutionary aspect. Acta Oecol. 12: 89-104 
    17. Moon, J. and Y. Kim. 2003. Purification and characterization of vitellin and vitellogenin of the beet armyworm, Spodoptera exigua (Noctuidae: Lepidoptera). J. Asia-Pacific Entomol. 6: 37-43 
    18. Cui, L., A.I. Soldevila and B.A. Webb. 2000. Relationships between polydnavirus gene expression and host range of the parasitoid wasp Campoletis sonorensis. J. Insect Physiol. 46: 1397-1407 
    19. Kim, Y. and B.A. Webb. 2003. Effect of a cys-motif protein, VHv1.4, of Campoletis sonorensis Ichnovirus on the translation of lysozyme mRNA. J. Asia-Pacific Entomol. 6: 243-246 
    20. Webb, B.A. and S. Luckhart. 1994. Evidence for an early immunosuppressive role for related Campoletis sonorensis venom and ovarian proteins in Heliothis virescens. Arch. Insect Biochem. Physiol. 26: 147-163 
    21. Gho, H.K., S.G. Lee, B.P. Lee, K.M. Choi and J.H. Kim. 1991. Simple mass-rearing of beet armyworm, Spodoptera exigua (H$\"u$bner) (Lepidoptera: Noctuidae), on an artificial diet. Korean J. Appl. Entomol. 29: 180-183 
    22. Shelby, K. and B.A. Webb. 1997. Polydnavirus infection inhibits translation of specific growth-associated host proteins. Insect Biochem. Mol. BioI. 27: 263-270 
    23. Cui, L., A.I. Soldevila and B.A. Webb. 1997. Expression and hemocyte-targeting of a Campoletis sonorensis polydnavirus cysteine-rich gene in Heliothis virescens larvae. Arch. Insect Biochem. Physiol. 36: 251-271 
    24. Lovallo, N., B.A. McPheron and D.L. Cox-Foster. 2002. Effects of the polydnavirus of Cotesia congregata on the immune system and development of non-habitual hosts of the parasitoid. J. Insect Physiol. 48: 517-526 
    25. Webb, B.A. and M.D. Summers. 1992. Stimulation of polydna-virus replication by 20-hydroxyecdysone. Experientia 48: 1018-1022 
    26. Lee, S. and Y. Kim. 2004. Alteration of endocrine signals in late larval stages of diamondback moth, Plutella xylostella, by parasitization of an endoparasitic wasp, Cotesia plutellae. J. Asia-Pacific Entomol. (submitted) 
    27. Krell, P.J., M.D. Summers and S.B. Vinson. 1982. Virus with a multipartite superhelical DNA genome from the ichneumonid parasitoid Campoletis sonorensis. J. Virol. 43: 859-870 
    28. Stoltz, D.B. 1993. The polydnavirus life cycle. pp. 167-187. In Parasites and pathogens of insects. Volume 1: Parasites, eds. by N.E. Beckage, S.N. Thompson and B.A. Federici. Academic Press, New York 
    29. SAS Institute, 1989. SAS/STAT user's guide, Release 6.03, Ed. Cary, N.C. 
    30. Kim, D., Y.I. Lee and Y. Kim. 2004. Juvenile hormone action on vitellogenesis of the beet armyworm, Spodoptera exigua. J. Asia-Pacific Entomol. 7: 73-79 
    31. Webb, B.A., N.E. Beckage, Y. Hayakawa, P.J. Krell, B. Lanzrein, D.B. Stoltz, M.R. Strand and M.D. Summers. 2000. Polydnavirus. pp. 253-260. In Virus taxonomy, eds. by M.H.V. van Regenmortel, C.M. Fauquet, D.H.L. Bishop, E.B. Carstens, M.K. Estes, S.M. Lemon, J. Maniloff, M.A. Mayo, D.J. McGeoch, C.R. Pringle and R.B. Wickner. Academic Press, New York 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2011. "" BMB reports, 44(6): 393~398     

 저자의 다른 논문

  • 김용균 (75)

    1. 1995 "사과뿌리썩이선충의 침입과 기주의 해부학적 및 생화학적 변화에 관한 연구" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 34 (2): 112~119    
    2. 1996 "배추좀나방(Pulltella xylostella L.)의 deltamethrin 저항성 기작에 관한 에스테라제의 역할" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 35 (1): 74~79    
    3. 1997 "파밤나방(Spodoptera exigua (Hubner))의 살충제 감수성 변이-에스테라제와 아세틸콜린에스테라제 활력" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (2): 172~178    
    4. 1997 "당근뿌리혹선충(Meloidogyne hapla)에 대한 저항성고추 선발 및 저항성기작 연구" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (2): 185~191    
    5. 1997 "파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner))의 내한성유기 관련인자 분석" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (3): 249~255    
    6. 1997 "담배거세미나방(Spodoptera litura Fabricius)의 내한성" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (3): 256~263    
    7. 1997 "아치사량의 chlorpyrifos-methyl이 파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner)) 차세대형성에 미치는 영향" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (3): 277~282    
    8. 1998 "Insecticide Resistance in the Tobacco Cutworm, Spodoptera litura(Fabricius) (Lepidoptera: Noctuidae)" Journal of asia-pacific entomology 1 (1): 115~122    
    9. 1998 "발육 및 조직에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua (H bner)) 에스테라제 동위효소" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 37 (2): 179~185    
    10. 1999 "Genetic Difference Between Two Field Populations of Plutella xylostella (Linne) Based on Four Polymorphic Allozymes" Journal of asia-pacific entomology 2 (1): 1~5    
  • 김지원 (1)

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