본 연구팀은 최종 목표를 달성하기 위하여 다음과 같은 연구내용을 기획하였음. 1년차에는 NGS 분석을 통한 중장(midgut) 특이적 유도 면역유전자를 발굴하기 위하여 (1) 경구감염 조건을 확립하고, (2) 경구감염 후 후보 유전자의 조직 특이적 발현양상을 조사함으로써 NGS 분석을 위한 사전 연구를 수행하며, (3)이를 기반으로 NGS 기반 대량 염기서열 확보 및 DGE 분석을 통한 중장 특이적 유도 면역유전자를 체액성 면역 (Toll / Imd 신호전달) 및 세포성 면역 (phagocytosis / autophagy 신호전달)을 중심으로 발굴하고자 함. (4) 마지막으로 발굴된 면역 유전자의 유도양상을 PCR 기법을 활용하여 검증하고자 함. 2년차에는 장상피세포에서 Autophagy 신호전달 기반 항균면역기작 구명. 이를 위하여 (1) 후보 유전자 특이적 RNAi 기술을 확립하고, (2) 해당 유전자의 발현 억제(RNAi)가 경구감염에 의한 중장면역에 미치는 영향을 조사하고, (3) 해당 유전자의 발현 억제(RNAi)가 주사감염에 의한 중장면역에 미치는 영향을 조사함으로써 면역신호전달의 조직간 상호작용에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 함. 이를 위하여 항균활성(Antimicrobial activity) 조사, AMP 유전자의 발현양상 조사, Autophagy marker 단백질인 Atg8 단백질의 활성조사, 식균활성 조사, 사충율(mortality) 조사 등의 기법을 활용하고자 함. 3년차에는 체강에서 경구감염이 Toll 신호전달 기반 항균면역기작 구명하고자함. 체강에서 유도되는 면역 유전자의 기능을 구명함으로써 체강면역의 상호작용기전을 확인하고자 함. 이를 위하여 (1) 체강에 특이적으로 유도되는 면역유전자를 선별하고, (2) 선별된 유전자 특이적 유전자 침묵(RNAi) 기술을 확립하며, (3) 체강 유도 면역유전자의 발현 억제(RNAi)가 경구감염에 의한 체강면역에 미치는 영향을 조사하고자 함. (4) 마찬가지로 체강 유도 면역유전자의 발현 억제(RNAi)가 주사감염에 의한 체강면역에 미치는 영향을 조사하여 3차년도 목표를 달성하고자 함 4년차에는 RNAi 기술을 활용하여 장상피세포 및 체강에서 경구감염이 IMD 신호전달 기반 항균면역기작 구명하고자 함. (1) 체강에 특이적으로 유도되는 면역유전자를 선별하고, (2) 선별된 유전자 특이적 유전자 침묵(RNAi) 기술을 확립하며, (3) 체강 유도 면역유전자의 발현 억제(RNAi)가 경구감염에 의한 체강면역에 미치는 영향을 조사하고자 함. (4) 마찬가지로 체강 유도 면역유전자의 발현 억제(RNAi)가 주사감염에 의한 체강면역에 미치는 영향을 조사하여 4차년도 목표를 달성하고자 함 이러한 연구는 결과는 학문적 중요성이 높기 때문에 딱정벌레면역 분야를 전 세계적으로 선도할 수 있음. 또한 산업적으로는 식용곤충의 고부가가치화 원천기술 확보에 중요하다고 할 수 있으며, 마지막으로 식용곤충의 사육과정에 빈번히 일어나는 집단폐사를 조기 진단하기 위한 기술로 활용하고자 함