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1 Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal 30(6): (2015) ISSN / eissn 총설 곤충생물공학의현재와전망 최환석 1, 김선암 2, 신현재 1 * Present and Perspective on Insect Biotechnology Hwan-Suk Choi 1, Sun-Am Kim 2, and Hyun-Jae Shin 1 * Received: 14 October 2015 / Revised: 6 November 2015 / Accepted: 9 November The Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Abstract: Insects are the most successful organisms on earth in terms of their diversity and adaptability. Insect biotechnology using this insect resource is an emerging area for future biotechnology with various applications. Insect resources have long been used to make food and/or functional food, feed, cosmetics as well as medicine and industrial ingredients. Recently, one of the most well-known industrial material from insect is spider silk that could be commercialize in near future. The insect cell lines have been used to express recombinant proteins that were difficult to be functional expression. For public purpose, while, the insect could be good amenity source and plant farming, so leisure resource. Only the interdisciplinary research will guarantee the successful story for insect biotechnology. And biochemical engineers should used insect as a bioresource for new products with applications in medicine, agriculture, and industrial biotechnology in near future. This review will cover state-of-the art of this field and the research and application areas of insect biotechnology and the possible role of biochemical engineer for the development of the future biotechnology using this bioresource. Keywords: Insect, Biotechnology, Biomass, Biochemical engineering, Spider silk, Interdisciplinary work 1 조선대학교생명화학고분자공학과 1 Department of Biochemical and Polymer Engineering, Chosun University, Gwangju , Korea Tel: , Fax: shinhj@chosun.ac.kr 2 ( 재 ) 전남생물산업진흥원생물방제연구센터 2 Jeonnam Bio Control Center, Jonnam Bioindustry Foundation, Gokseong , Korea 1. INTRODUCTION 최근새로운생물자원에대한논의가활발하다. 에너지, 환경, 의료제품생산을위한기존원료를대체할수있는신규생물자원 (biomass) 을찾기위한선진국들의경쟁은치열하고, 마땅한자원이없는우리나라의노력은눈물겹기까지하다. 우리가주로다루고있는미생물, 동물, 식물, 미세조류에이은새로운생물자원혹은신규바이오매스는무엇이있을까? 본저자는다른무엇보다도곤충 (insect) 을첫손가락으로꼽고싶다. 현재전세계적으로기록된곤충종수는약 130 만종으로전체생물군의 70% 내외를차지하고인간과직간접적으로관련된종만 15,000 종에이른다. 한반도에분포하는곤충의총수는약 5 만여종으로추정되고이중에 15,500 여종이기록으로남아있다 [1]. 선진국을중심으로국가간생물자원확보차원에서곤충자원확보경쟁이치열하며, 곤충의활용범위는무척넓고다양해서의약, 애완, 관광, 화분매개, 환경정화, 식품, 사료, 화장품등유용소재및수출산업으로부상할수있다. 따라서, 새로운형태의자원으로기존기술과의접목을통한융합연구로새로운산업분야창출의돌파구를마련할수있다고판단되며, 전세계적으로도초기단계인만큼곤충산업의조기정착및유용곤충산업화방안을모색하는것은무척중요하며시의적절하다고할수있다. 곤충자원 (insect biomass) 을정의하면다음과같다. (1) 생물분류학상절지동물문으로머리, 가슴, 배세부분으로이루어져있다 [2]. (2) 위키백과에따르면가슴에 3 쌍의다리와 2 쌍의날개를가진벌레를일컫는다 [3]. (3) 지구상에출현한시기는약 4 억년전으로추정되며인류이기원이 300 만년이라고가정할경우인간보다먼저출현하여생존의진화를거듭해온생명력이강한종이다. 이러한곤충자원은생

2 258 Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal 30(6): (2015) 물화학공학 ( 나아가화학공학전반에까지 ) 과접목가능성이무척높다. 우선국내에서는이미유용곤충의분류, 동정, 탐색기술을보유하고있어적절한연구모멘텀만형성되면연구개발의추진력을얻을수있다. 둘째, 생물화학공학의연구분야인유전자, 단백질, 발효, 분리정제등다양한분야의연구인력이이미존재하여발전을위한인력이풍부하다. 그러나아직곤충자원에대한인식의부재, 곤충의탐사및자원조사부족, 체계화된생물종 DB 부재, 생리및대량배양등에대한기초연구가미흡하고곤충시장의영세성이문제라고할수있다. 따라서이러한문제점을극복한다면새로운시장의창출기회가도래할수있다. 이를위해서먼저곤충산업의법적, 제도적보호장치를만들어곤충자원의남획을방지하고곤충생물공학연구를증진하는프로그램이필요하다. 또한곤충산업화와관련된국가적전문연구조직이필요하며나아가곤충산업의사회적, 개인적인식의확대가필요하다고할수있다. 상기의논의를바탕으로곤충생물공학 (insect biotechnology, IBT) 를다음과같이정의할수있다. 곤충생물공학이란다양한곤충자원그자체및이자원과관련된생물학적지식, 이자원으로부터유래되는추출물등을공학적기술과접목하여인류의편의와행복을증진할수있는모든종류의기술로정의한다. 본총설에서는이러한 IBT 분야의신규연구주체의창출과관련연구자들의관심유도를위하여지금까지국내외관련자료를종합하고이를통한미래발전가능성을예측하고유관분야연구자들과의공동연구등을제안하고자한다. 즉이총설은 생명화학공학자가곤충을이용하여미래에무엇을할수있을것인가? 에대한질문과답변이다. 2. 곤충자원의현주소 2.1. 양잠산업에서유충, 번데기, 성충의활용근래양잠산업은새롭게변모하고있으며, 누에고치를이용한의류산업에서최근에는식품과의료산업으로그산업지형이바뀌고있다. 누에 (Bombyx mori L.) 는나비목 (Lepidoptera) 누에나방과 (Bombycidae) 에속하는나방의유충으로신농본초경, 동의보감의고서에도그효능이기록되어있으며, 민간에서는당뇨 (diabetes), 폐결핵 (pulmonary tuberculosis) 및중풍 (cerebral stroke) 과질환약제로이용되어져왔다 [4]. 누에가가진효능은주로당뇨병과연관된연구들이이루어졌으나, 최근들어고지혈증, 항산화및항혈전기능에대한누에분말, 번데기및누에분변등다양한소재로부터의활성을탐색하는연구들이진행되고있다 [5]. 또한, 5 령 3 일동결누에가 α-glucosidase 활성을저해하여혈당상승을억제하는작용으로생체내혈당강하효과가있음이보고되었으며, 사염화탄소 (CCl 4 ) 에의해유도된간독성 (hepato-toxicity) 에대해독성에따른여러생화학적요인에영향을미쳐간보호기능과함께, 누에분말을섭취한만성감염 (chronic hepatitis) 과간경변 (liver cirrhosis) 임상실험군에서치료효과가있었다는보고가있었다 [6]. B. mori 의화학조성은조단백질 55~65%, 조지방 9~14% 정도함유되어있으며, 누에번데기에도각각 23% 및 16% 정도로함유되어있어고단백질식품소재로서활용이증가하고있으며, B. mori 의단백질과지방성분중에는필수아미노산과고도불포화지방산이많이함유되어있어간기능이나혈액순환관련건강식품소재로활용될가능성이높은것으로알려져있고 [7], 특히 B. mori 유래천연단백질인 silk fibroin 은혈중 AST (aspartate transaminase) 및 ALT (alanine transferase) 활성을현저히저해시킴으로서알코올성간독성을개선시키는기능을보유하고있는것으로알려져있다 [8]. B. mori 의체액중에는다수의단백질이존재하고, 이단백질은누에의발육단계에따라펩타이드양과조성의변화가발생하므로, 이에따른 B. mori 유래생리활성펩타이드를개발하려는연구가이루어지고있다 [9]. 일본에서는유전자조작된누에만을연구하는국립연구소가설립되어있다 ( O/Silkworm/). 한편비단을뽑던누에고치도의료용소재로주목받고있는데, 거미실크혹은거미섬유에대한논의는아래산업용제품부분에서좀더자세히다루도록하겠다. 이렇듯양잠산업다각화는국민건강증진, 양잠농가소득증대, 의료용소재의국산화라는 1 석 3 조의효과를얻는데기여할수있다 유충, 번데기, 성충추출물의활용곤충의다양성과활용성으로인해유용곤충의이용에대한관심도가증가하고있다. 곤충은전세계적으로가장다양한 180 만종이존재하는생물군이며, 국내에서도 12,000 종이상이서식하고있다 [10]. 유충, 번데기, 성충추출물의활용범위는식품, 의료, 화학등그범위가무척다양하다. 곤충유래유용물질에관한연구로는귀뚜라미 (Velarifictorus aspersus) 추출물의간보호및항피로효과 [11], 무당벌레 (Harmonia axyridis) 의항산화및항염증효과 [12] 등이보고되었고, 항혈전효과로는칠성무당벌레 (Coccinella septmpunctata Linne), 흑매미우화허물, 바퀴벌레 (Blatta orientalis L.), 사마귀알집및매미 (Lycorma emelianovi) 등의중국시판곤충에서활성을나타내었다 [13]. 또한, 중국시판곤충을포함하는곤충시료추출물중동충하초 (Paecilonyces tenuipes), 벼메뚜기, 전갈의물추출물에서항트롬빈활성이보고되었고 [9], 침노린재과의흡혈곤충들에서혈전생성억제활성 [14] 이알려졌다. 최근의국내토착곤충의항혈전능비교연구 [15] 에서는 70% 에탄올및물추출물에대하여방울벌레 (Velarifictorus aspersus) 유충및성충, 장수풍뎅이 (Allomyrina dichotoma) 성충, 꽃무지 (Cetonia pilifera) 유충및꿀벌 (Apis mellifera) 유충에서 plasmin 과비교하여, 높은혈전용해능과단백질분해능을나타내는등, 곤충자원의약리기능성식품및의약품소재로개발이가능함을제시하고있다. 이밖에도양잠산물중숫번데기및숫나방의탁월한약리효과를확인하고누에분말을이용한혈당강하제가개발되고있다. 성기능향상에

3 곤충생물공학의현재와전망 259 효과있는누에그라및누에분변속 porphyrin 을이용한당뇨및암치료제원료등이상용화되어양잠농가의소득향상과함께경제적잠재력이높은것으로평가받고있다 곤충유전자원의활용 유전체분석미토콘드리아유전자들을동물의계통연구에이용하는연구들은매우활발히이루어져왔으나대부분의경우몇몇특정유전자들 (rrna, Cytb, COI, ND1 등 ) 의부분적인염기서열만을가지고이루어져왔다. 염기서열을분석하는기법들이급속도로발전하면서최근에는미토콘드리아전체염기서열이나유전자배열순서를이용하여기존에알려진계통에새로이적용하여계통도를재구성하는다양한시도들이행해지고있다. 불과몇년전까지만해도미토콘드리아의전체유전체염기서열이밝혀진무척추동물은 10 여종정도밖에되지않았으나최근폭발적으로증가하고있다. 그중에서도압도적으로많이밝혀진분류군이절지동물로서약 253 여종이있다 [16]. 현재까지약 140 종의곤충미토콘드리아전체유전체가완전히해독되었고딱정벌레목에서는 16 종이해독되었다. 이들은딱정벌레목의 Polyphage, Myxophaga, Adephaga, Archostemata 에속하는분류군이며, 이중에서풍뎅이아목의 Cucujiformia 와 Elateriformia 에속하는종이많이밝혀져있고, Pyrocoelia rufa, Rhagophthalmus lufengensis, Rhagophthalmus ohbai 와 Pyrophorus divergens 를포함하여 4 종의유전체가완전하게해독되었다 [17-19]. 독일 LOEWE center for insect biotechnology & bioresource 등의연구소에서다양한곤충자원의유전체분석과활용이진행중이다 ( 유전자원현황곤충유전에대한연구는 2000 년에 Drosophila melanogaster 종에서처음으로게놈프로젝트가완료된이후본격적으로진행되고있는것으로파악되고있다. 현재까지전세계적으로진행중이거나완료된 genome project 개수는 2007 년기준으로총 3,126 개로, 그중곤충 genome project 는총 46 개로아직까지는활발한연구활동이이루어지지못하고있는실정이다 [20] 년도에처음으로완료된초파리 (D. melanogaster) genome project 를시작으로 D. pseudoobscura, A. gambiae str. PEST, A. mellifera, B. mori, 그리고 A. aegypti 의등의분류군에서게놈프로젝트가보고되고있으며 [21], 이에해당되는곤충종은누에나꿀벌등과같이경제적가치를주거나, 모기와같이인류에게치명적인질병을매개하는등인간의생활과직접적으로영향을주는종에대해서중점적으로이루어지고있으나, 이들분류군의중요성에비하면아직은미비한수준이라할수있다. 게놈프로젝트와달리대량의유전자서열정보를확보할수있는 expressed sequence tag (EST) project 는장비의빠른발달과보급으로인해낮아진단가로그나마많은연구가수행되고있다. 이는 the national center for biotechnology information (NCBI) 에보고된 DNA 염기서열총 4,594,840 개중 50 % 에해당되는 2,300,364 개의 DNA 염기서열이 EST project 에의해수행되고있으며, 실제 12 종의 Drosophila 에서 EST 와과거에보고된 DNA 염기서열정보를이용한연구가최근보고되었으며, 또한다양한조건에서제작한초파리의 library 를통해얻어진유전자를컴퓨터를활용한분석을통해분석하는등 EST 를이용한다양한연구가수행되고있다 [21]. 또한, 최근에는곤충단백질발현에대한연구가활발히진행되고있는데, 곤충은외부이물질의침입에대항하기위하여여러가지종류의방어물질들을합성하는것으로알려져있으며여러가지종류의항생활성펩타이드와세포성면역및체액성면역에관여하는다양한종류의단백질들이이러한방어기작에이용되어지는데, 이러한단백질들은각각독립된유전자들에의해 encode 되어있으며감염이나외부이물질의인식에의하여선택적발현이일어난다. 이러한발현은 NF-kB 와같은분자의작용에의한 Rel family 에속하는유전자들및 Torr 나 Cactus 와같은신호전달체계를이용하는것으로보고되어있다 [22] 곤충생리및기타현상이해및활용우리인간의입장에서는곤충에게유익과유해라는두가지측면이항상존재한다. 유해한해충은방제및박멸을유익한해충은배양및생산을화두로접근할수있다. 그러나이러한화두와문제점을해결하고발전적방향을모색하기위해서는이두가지측면모두곤충의생리에대한올바른이해가바탕이되어야한다. 최근외국유수의잡지에 biological science section 에곤충의생리에대한다양한연구결과가속속발표되고있다. 또한, 국내에서는한국산곤충유래항생물질을포함한유용물질의탐색개발에서잣나무넓적잎벌 (Acantholyda parki) 로부터항생활성물질 p-hydroxycinnamaldehyde 의분리및대량생산공정개발, 말매미에서분리된 cryptonin 의작용기작해명, 곤충공생미생물유래단백질분해효소의분리및특성과대량생산, 벌독으로부터 ACAT 와 CETP 활성저해물질의분리및흰점박이꽃무지 (Protaetia brevitarsis seulensis) 의대량인공사육및신기능소재로의활용에대한연구등이수행된사례들이있다. 최근발표된연구결과중주목할점은실크단백질인 silk fibroin 의유전자분석결과가발표되어실크단백질구조연구의기초가마련되었다는것이다 [23]. 또한커피나무에감염하는곤충의게놈분석결과가발표되어미래해충퇴치연구에일조할것으로기대되며 [24], 흰색나비 (Pieris sp.) 의태양광전농축메커니즘이밝혀져추후태양광패널의효율증대와관련된연구에탄력이붙을것으로보인다 [25]. 국내연구로서흥미로운것은, 곤충병원성선충에서분리한공생세균의안정화및항진균활성곤충에기생하는선충과이선충에기생하는미생물을이용한항진균물질개발연구등을들수있다 [26] 기타활용 공익적가치농촌진흥청보고 ( 인테러뱅 4 호, 2011) 에의하면, 세계곤충

4 260 Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal 30(6): (2015) 산업의시장규모는 2007 년약 11 조원규모에서 2020 년최대약 38 조원수준으로성장할것으로전망하였다. 최근곤충유래식의약소재개발을위해세계적경쟁이심화되고있는데, 미국과유럽연합등은법과제도적정비를통하여곤충산업을지원하고있으며, 일본은 1980 년대초부터애완용곤충시장이형성발달되었고유럽은화분매개곤충및천적용곤충, 중국등아시아지역에서는식의약용곤충등이발달하여매년시장규모가증가하는추세이다. 곤충의농식품영역은천적, 화분매개, 사료, 식품분야에다양하게활용이가능하며, 친환경농업과시설원예확산으로해충방제용천적곤충이많이활용되고있는데, 1988 년부터농작물에피해를주는천적곤충을상업적으로활용해왔다. 현재 35 종의천적곤충이연구개발되었으며, 이중 24 종 ( 토착천적 16 종 ) 이상품화되었다. 비농식품영역으로는정서 ( 애완교육예술관광 ), 의약, 환경정화분야등에서활용되고있으며, 최근애완학습용곤충분야는가장빨리성장하는분야로서, 곤충을주제로한체험관광, 예술작품, 문화콘텐츠가증가하고있다. 이와함께음식물쓰레기등유기성폐기물의친환경적처리를위해환경정화곤충이활용되고있으며, 곤충유래물질에서기능성의약품소재개발이증가하고있다. 미국에서는공익적가치가 $570 억이상으로추정되기도한다 [27] 경제성장의도우미선진국은곤충자원을 BT, NT, IT 등첨단기술과의융복합으로신약, 인간질병치료, 생체모방기술등새로운시장을창출하고있으며, 프랑스는 100 여종의곤충으로부터 175 개의신물질연구를수행하여최근곤충유래물질에서기능성, 의약품소재를개발하고있다. 이와같은연구결과를바탕으로곤충공생미생물, 생체모방및첨단바이오센서등곤충의생체구조와기능을이용한산업적활용에대한연구개발이강화되어야할것이다. 우리의곤충자원산업화특허는 300~ 400 건으로선진국과비슷하지만기술수준은특허청자료 (2011) 에의하면, 일본에비하여 80% 로질적성장이필요하며, 생활사가짧고다양한돌연변이를보유한초파리연구를확대하여인간의만성난치성질병치료방법및신약개발을본격화해야할것이다. 또한환경정화곤충인동애등에등을이용하여음식물쓰레기, 가축분뇨등의친환경처리기술개발로환경보호는물론신재생에너지분야를개척하여세계시장에서선점해야할것이다 미래의융합연구자원곤충의다양한생육사 (life cycle) 와생리를연구한결과는, 다른분야의기술과접목하여미래의융합연구에큰기여를할수있다. 잠자리의나는모습으로부터헬리콥터가만들어졌듯이다양한형태의생체모사 (biomimics) 가가능하다. 최근에는곤충의유인과방제에기존의화학적 / 생물학적방법이아닌빛과소리를이용하는방법이제안되어그가능성이검토되고있다. 즉빛, 음파 (sound), IT 등과곤충생리응용분야로서풍부한잠재력을지니고있다. 최근농업업계뿐만아 니라자동차업계에서도다양한형태의곤충관련자원을활용하려는시도를하고있다 타분야와의융합가능성곤충의기능을다양한영역으로활용하기위해생명공학분야뿐만아니라생체모방공학을이용하고있으며, 생명공학의발달과기술의융복합추세에따라곤충을활용한유전학연구와곤충의생체모방기술이확산되고있다. 생명공학기술이나나노기술, 전자 통신기술이발전하면서생물 ( 생체 ) 모방기술도새로운재료와물질의개발, 센서개발, 로봇개발등에나서고있다. 뿐만아니라전산망설계나특정한문제해결을위해동물들의행동양식을적용하는등다양한분야에서연구가이뤄지고있는데, 이런생물모방기술에서가장주목을받고있는것이곤충이다. 생체모방기술은산업, 군사분야를넘어서보건, 환경, 사회분야등커다란시장으로확대될것이다. 인구고령화, 기후변화등의메가트렌드에자연모방의대세가기여할여지가매우클것으로예상되며, 곤충을비롯한자연생태계에서의생물다양성을근거로한바이오칩이나초고감도바이오센서등꿈의신기술을만들어낼수있을것이다. 우리나라의생체모방기술연구개발은단기적가능성이높은산업화과제에집중하고있는데, 앞으로적극적사고로기술, 개념에대한원천에접근하고새로운더큰시장을선점하기위해노력할필요가있다. 응용분야에따른곤충생물공학의 SWOT 분석을정리하여 Table 1 에나타내었다. 3. 곤충자원의활용방안 곤충자원은다양한분야에서활용이가능하므로관련분야의연구가더욱가속화되어야한다. Fig. 1 에개략도를표시하였으며, 아래에활용방안을 5 가지로구분하여설명하였다 식품, 사료, 기능성식품및화장품 식품최근정부에서는 2015 년부터매년 3 억원씩 3 년간 9 억원의연구비를조성하여식용곤충조리적성연구와소재화및가공적성연구과제를발주하였다. 이연구의내용을살펴보면, 식용곤충의조리특성연구및레시피개발, 식용곤충 5 종을활용한표준전처리방법확보, 소재의중간상품화연구, 가공식품개발연구로이루어져있다. 현재식품으로사용가능한곤충자원으로는오랜기간동안이용되어온메뚜기 (Oxya chinensis siinuosa), 누에번데기및누에백강잠 ( 누에나방과곤충누에유충이백강균에감염되어강직되어죽은것을말린전충 ) 외에최근에는갈색거저리 (Tenebrio molitor), 흰점박이꽃무지및장수풍뎅이유충, 귀뚜라미등이한시적으로식품으로허용되어앞으로이부분에대한발전가능성이무척높다고판단된다. 식품의적용분야로는햄버거페티, 피자토핑, 조미료등이제품화되어있으며, 그범위는점차넓어

5 곤충생물공학의현재와전망 261 Table 1. SWOT analysis of insect biotechnology according to the application area Application Strength Weakness Opportunity Threat Natural enemy National policy Weak intervention Strengthening market High cost Pollination Enlargement of demands Weak support of the policy Enlargement of technical transfer Low results Remediation Strengthening market Ineptitude in insect uses Climate changes Insect library Pet Enlargement of demands Uniformity of pet Support of the policy Excessive supply Drug and Food Enlargement of demands Lack of popularity Legalization Dislike Tourism Expanding will Lack of program Succession case Similarity of program Feed Substitution Weak interest Support of the policy Lack of application Bioengineering Global potential Weak support of a government Government support policy Short term support Others Activating R/D Lack of advertisement Future promising technology Lack of popularity SWOT: strength, weakness, opportunity, and threat. 실정이다. 그러나국내에서는아직사료용곤충의소비층이얕기때문에생산에한계가있으며, 생물을배합사료로이용하기어려운점이있다. 보통필수아미노산이풍부하나표준화된사육방법이개발되지않아대상곤충이섭취하는물질에따라단백질품질에차이가클수도있다. 따라서곤충기반사료첨가제사업의성공적인모델구축을위해서는지속적인사료곤충의탐색및발굴부터시작하여누대사육곤충에대한충질관리와병해충발생에대한관리대책등의기초연구및산업화를위한다각적인노력이필요하다. Fig. 1. Research area of insect biotechnology. 질것으로보인다 사료곤충이가축의사료로활용될수있는주요한요인은곤충이가진영양소의이용효율에있다. 곤충이섭식하는식물성단백질은곤충의체내에서동물성단백질로변환되어축적되는데, 일반적으로가축에비해 4 배에서최고 9 배수준으로영양소를효율적으로축적한다. 곤충은대체적으로필수아미노산이풍부하며, 갈색거저리, 동애등에 (Hermetia illucens), 메뚜기및귀뚜라미등은다양한사료연구를통해동물사료에필수적인단백질원으로서의가치가입증되어왔다. 곤충의아미노산조성은대부분의경우에서곡물이나콩과식물에비해우수한것으로알려져있으며단쇄불포화지방산이풍부하여사료원으로서의지방산이용효율또한기대할수있다. 중국은가잠 ( 누에유충 ) 과꿀벌 (Apis sp.) 산업외에갈색거저리의공장화사육을 3 대곤충으로집중육성하고있는 기능성식품국내에서는농촌진흥청 (RDA) 등에서 2011 년부터곤충의영양가치와동의보감등고서에기록된다양한효능에관심을갖고이들을활용한일반식품및건강기능식품화에대한연구를수행하고있다. 현재식품소재곤충의많은기능성등이임상적으로증명되고있으나, 곤충이함유한특정물질에대한작용기작을검증하는것은지속적으로보완되어야한다. 그러나최근에갈색거저리의경우, 당뇨와치매에효과가좋다는결과를얻었고, 기능성식품으로의가능성을갖고세포를이용한특정한기능성물질을추적하는연구가진행되고있는등향후, 곤충의다양한효능을이용한기능성식품개발가능성은매우큰것으로사료된다. 이와같은곤충의일반식품및기능성식품화를위해서는 1 대상곤충선정 2 가공최적조건확립 3 영양성분및유해물질분석 4 대표물질선정 5 독성평가 : 인체무해성확인및 6 식품등록요청등과전략적계획수립이필요할것으로사료된다 ( 기능성 ) 화장품오래전부터곤충의색소성분이화장품에널리이용되고있다. 대표적인것으로는코치닐색소가있고, 최근에농촌진흥청의곤충을이용한바이오신소재개발연구에서애기뿔소똥구리와왕지네에서차세대항생물질로각광받고있는항균펩타이드를개발하였는데, 애기뿔소똥구리로부터코프리신을발굴하여인체에해로운구강균, 피부포도상균, 여드름원인균등에강한항균활성을나타내는것으로확인하였으

6 262 Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal 30(6): (2015) 며, 이의기술이전을통하여코프리신함유피부친화성화장품을개발하여출시하였다. 또한, 민간약제로많이이용돼오고있던왕지네에서스콜로펜트라신 Ⅰ 항균펩타이드를개발하고, 동물및세포실험에서아토피성피부염치유에효능이탁월한것을확인하여현재산업체기술이전을추진중에있으며, 앞으로이물질을이용해아토피치유를위한화장품이나의약품등을개발되면시중의아토피완화제보다더우수한치료제가될것으로기대되고있다. 추후미백, 주름개선의효능을지닌기능성화장품원료로서개발될가능성도무궁무진하리라판단된다 약용및의약품원료곤충혹은그유래물질을의약품에적용하기위해서는 (1) 전통의학관점, (2) 유용물질탐색, 독성, 효과검증, (3) 의약제품적용사례및신약가능성등에중점을두고다양한자료를검토하여야한다. 이와관련하여올해농업진흥청이발표한보도자료에따르면다음과같은두가지중요한의약제품적용사례가있어본고에서소개한다. 농촌진흥청은세계최초로누에고치를이용해 2009 년고막용실크패치와 2014 년치과용실크차폐막을개발했다. 고막용실크패치는사람고막과비슷한 100 μm 의두께와시술에적합한강도 (10 MPa) 를가지고있으며, 표면이치밀하고매끈해고막재생을촉진하는성질을갖고있다. 실제고막천공환자에게적용한결과, 고막재생성공률이기존의인공고막에비해높은수준이었으며, 약 70% 이상의환자에서빠른시일내에고막재생이완료됐다. 특히시술후염증발생등부작용이관찰되지않았고, 세균이나곰팡이등에대한감염도나타나지않았다. 고막용실크패치개발기술은 2012 년전문의료기기업체에기술이전했으며, 현재진행중인임상시험을거쳐제품가격을결정하는절차가마무리되면앞으로이비인후과병원에서고막용실크패치를이용한시술을받을수있을것으로보인다. 또한치과용실크차폐막은손상된잇몸조직의회복을위한잇몸뼈재생술이나인공치아를이식하는임플란트시술시잇몸뼈의양을늘리기위해사용하는막이다. 현재시판중인고어텍스소재차폐막보다는 8 배, 콜라겐소재차폐막보다는 2 배정도우수한잇몸뼈형성능력을가지고있다 년농촌진흥청은고부가가치의약소재개발을위해애기뿔소똥구리와왕지네에서차세대항생물질로각광받고있는항균펩타이드를개발하는데성공했다고발표했다. 항균펩타이드는세균등이침투하면곤충이자신의몸을보호하기위해분비하는생체방어물질로서, 2012 년애기뿔소똥구리에서처음개발한항균펩타이드는인체에해로운구강균, 피부포도상균, 여드름원인균등에강한항균활성을나타내는것으로확인됐다. 코프리신 으로이름붙여진이물질은이미 5 개산업체에개발기술이이전돼이중한업체에서는코프리신함유피부친화성화장품을개발해연 10 억원의매출실적을올리고있다. 코프리신은장내에서급성위막성대장염을일으키는균에대해서도탁월한항균효과를보여 현재장염치료를위한의약소재개발연구도진행중이다. 또다른사례로올해 5 월에는민간약제로많이이용하던왕지네에서아토피치유에효능이있는항균펩타이드를개발해냈다. 왕지네의학명을따라 스콜로펜트라신 I 이라고명명한이물질은동물및세포실험에서아토피성피부염치유에효능이탁월한것으로나타났다. 이외에 스콜로펜트라신 I 개발기술도산업체기술이전을추진중에있으며, 앞으로이물질을이용해아토피치유를위한화장품이나의약품등을개발할경우아토피로고생하는환자들에게큰도움을줄것으로판단된다 곤충세포배양곤충세포를이용하여다양한단백질을생산하려는시도가있는데그중배큘로바이러스 (baculovirus) 는높은숙주특이성과강한병원력뿐만아니라매우특이한구조적특성을지니고있어많은연구자들의관심의대상이되고있다 ( 또한이발현시스템은많은고등생물의단백질, 특히대장균에서번역후수식 (post-translational modification) 이완전한형태로일어나지않는단백질의생산에널리사용되고있다. 막대모양의바이러스입자들은하나혹은여러개의다발로모여서다각체단백질 (polyhedrin) 에싸여있는데, 이다각체단백질은침입한숙주곤충의몸속에서바이러스입자가방출될때까지외부환경으로부터바이러스입자를보호하는역할을하지만활성바이러스입자의생존에는영향을미치지않는다. 따라서감염말기의숙주세포내에서강력하게발현되는다각체단백질유전자를이용한발현벡터를개발하여곤충세포에서백신, 인터페론및각종펩타이드등외부단백질을높은효율로대량생산하는방법이널리사용되고있다. 많이이용되는것이누에바이러스인 Bombyx mori nuclear polyhedrovirus (BmNPV) 와누에세포 (B. mori), Autographa californica nuclear polyhedrovirus (AcNPV) 와거염벌레세포 (Spodoptera frugiperda) 등이다. 이발현시스템은장단점을고려하여사용하여야한다. 실험실단계에서성공적으로생산되는것으로 hepatitis B 항원, interferon-γ, tissue plasminogen activator 등이있고최근에는곤충세포를이용하여생산된자궁경부암백신이허가를받았다. 동물세포배양중에서포유동물세포 (mammalian cells) 배양이주류를이루고있기때문에양자를혼동해서사용하는경우가있다. 그러나동물세포배양에는포유동물세포이외에곤충세포나물고기세포의배양도포함되어있다. 곤충세포는강력한프로모터를갖고있는배큘로바이러스 (baculovirus) 에의해감염시켜유용한단백질을생성한다. 포유동물세포배양으로단백질을생산하는경우숙주세포로는대개유전자조작된중국햄스터난소세포 (Chinese hamster ovary cells, CHO cells) 가이용된다. 단가항체 (monoclonal antibody) 를생산하는경우에는하이브리도마 (hybridoma) 세포를이용한다. 포유동물세포에유전자재조합처리를위해사용되는운반체 (vector) 는보통영장류 (primate) 의바이러스이다.

7 곤충생물공학의현재와전망 263 누에의단백질생산능력은현재사용되고있는어떤산업시스템보다도뛰어나다. 또한누에의 gland 에서는거의순수한형태의단백질이생산된다. 따라서누에고치에서 silk-fibroin 합성이계속일어난다고해도결국얻어지는재조합단백질의분리정제는낮은수율을고려해도상대적으로수월하다고할수있다. 예를들어 5 kg 의순수한콜라겐을얻기위해서는 5 명의인력이관리가능한 150 만마리의누에로부터 ( 표면적 300 m 2 ) 얻을수있다. 그리고재조합동물혹은재조합동물세포로부터얻어지는재조합단백질과달리바이러스나프리온등의오염으로부터자유롭다. 또한단백질의품질과관련하여곤충은근본적으로 high mannose protein glycosylation 의능력이있다. 최근동물유래 glycosyltransferase 유전자의발현에곤충세포가사용되어당화의능력을넓혔다 [28,29]. 하루살이목 Trichoplusia ni 에서발견된 transposon 인 piggy Bac 을이용하여누에세포숙주내에서생식계열형질전환이가능한시스템을구축하였다. 이를통하여다양한형태의단백질생산이가능하다 [30]. 대부분의 transposon 은하루살이목 (diptera) 에서유래된것으로다른곤충에서어떠한기능을하는지에대해서는아직도의문이많다. 결국 B. mori 에근간한시스템은고부가가치단백질특히의료용벌크제품의영역에서핵심기술이될전망이다. 누에를키운수천년간의노하우를접목한다면저비용고수율단백질고치생산 (spinning production) 이가능하다. 최근유전자가변형된재조합비단 (silk) 이유전자조작누에에의해생산되고있다. 세가지다른형광빛 ( 녹색, 적색, 오렌지색 ) 을내는비단이만들어졌다. 여기에사용된벡터는 fibroin H chain 유전자로부터기원한것이고전통적인교배방법을이용하였다. 전통기술과최신기술이접목되어야하는분야이다. 추후기능이보강된비단이만들어진다면다양한의학적적용도가능할것으로판단된다 [31]. 최근개발된다양한유전자조작기법을곤충세포에적용하려는시도가이루어지고있다 [32] 산업용원료 거미실크거미의실크는몇가지점에서매우특이한성질을가지고있다. 우선누에나방을위시한대부분의곤충류가단한가지종류만의실크를만들어내는데비해, 거미는기능에따라섬유의분자적조성이다른여러종류의실크를생산한다. 특히대형의둥근그물 (orb-web) 을치는왕거미과의거미들은 7 가지이상의서로다른종류의실크를생성하며, 각각의용도로구분되어사용되고있다. 특히먹이를잡기위해만드는거미줄에서기본골격이되는 dragline 실크는병산선 (ampullate gland) 에서생성되는데, 그물리적인강도가 p-aramid 섬유인 Kevlar 섬유와거의동일하고탄력성이 7 배우수하며, 섬유를파열시키는데필요한에너지가 10 배나된다. 또한거미실크는주된구성성분이단백질이며이단백질은수용성용액내에서저온중합반응 (low temperature polymerization) 으로생산된다. 현재대부분의섬유가유기용매매질하에서고압노 즐분사방식임을감안한다면, 거미실크의생산방식은무척 mild 하고환경친화적인 green process 라할만하다 [33]. 21 세기는거미섬유 ( 거미실크 ) 혹은합성거미줄을비롯한다양한바이오섬유의시대라고할수있다. 다양한바이오섬유중에서거미섬유는거미종이생산하는다양한성질의거미줄로구성되어있다. 자연계에서생산되는거미섬유는단백질을주성분으로하는고분자물질로서장력이 600,000 psi 에달하고탄성이 200% 나되는나노섬유소재로서섬유의단위강도가강철이나인간이개발한어떤종류의섬유보다우수하다. 뿐만아니라탄력성과복원력, 그리고산이나알카리에대한뛰어난화학적내성등으로생물공학을이용한신소재개발분야에서주목을받고있다 [34]. 따라서세계각국에서대장균과식물, 동물세표에서이섬유를만들어내는연구를진행하고있으며, 산업화를위해서는섬유화를비롯한다양한공정내의문제점을해결하여야한다. 최근에는이연구분야를거미생물공학혹은 spider biotechnology 라고부른다. 거미종은다양한용도에대응이가능한다양한성질을지닌실크를만들어뽑아내는능력을가지고있는데최근의연구로부터거미가생산한실크는보온성과피부활성을보이는아미노산성분을많이함유하고있는것으로밝혀지고있다. 이러한거미실크를대량생산을위해거미실크단백질의아미노산배열규명하고이를미생물이나누에알에 microinjection 에의한거미유전자주입을통해가동성유전인자 (transposon) 에 vector 를사용한유전자를전이하여실용품종과의교배를통한신품종누에로부터거미사를추출하여산업에이용하고있으며 [x], 이러한거미실크는의류품뿐만아니라화장품과의료재료, 산업항공재료등의소재로활용될가능성이높으며, 생분해성을가지고있어인체친화형, 친환경신소재의잠재성을내포하고있다. 누에숙주를이용하여거미섬유를생산할경우연구의범위는 (1) 실용품종과의교배실시 (2) 섬유의자세한성능평가실시 (3) 물성 ( 섬도, 신도, 강도등 ) 시험실시에의한목표성능검정 (4) 섬유의성분분석 (5) 유용물질의특성과효능, 효과의조사등이포함되어야한다. 거미섬유는의류제품뿐만아니라화장품과의료재료, 산업, 항공재료등으로사용이가능하다. 생분해성을가지는생체친화형, 환경보전형의신소재이다. 따라서우리나라의양잠업활성화및섬유화학산업계의발전에큰공헌을할것으로사료된다. 최근합성거미줄과실리카를결합하여제조가용이하고구조및형태의변이가가능한복합체의생산이보고되기도하였다. 배양하기쉬운대장균에서생산된다면경제성이확보될것이다 [35]. 최근독일의암실크 (Amsilk) 사는박테리아를사용하여스파이드로인 (spidron) 생산을통해거미실크단백질을만드는데성공하여미국 CTFA (Cosmetic, Toiletry, and Fragnance Association) 에국제화장품원료로등재하기도하였다 (www. amsilk.com) 곤충유래효소곤충자체를이용한소재연구외에도곤충과공생관계에있

8 264 Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal 30(6): (2015) 는미생물을이용한다양한효소의생산과개발에대한연구가진행되고있다. 현재가장대표적인생물농약인 Bacillus thuringiensis 외에도포식성곤충의일종인무당거미의장내에서분리된 Serratia proteamaculans 로부터산업적으로유용한 protease, chitinase 및 lipase 생산이가능한것으로알려져있다. 또한, 고추좀잠자리 (Sympetrum depressiusculum) 로부터분리한리그닌분해효소와털두꺼비하늘소 (Moechotypa diphysis) 의장내미생물로부터생성되는 xylanase 도산업적으로이용잠재력이높은것으로알려져있다. 곤충과공생관계를갖는미생물들은주로곤충의장내에분포하고있기때문에곤충의섭식 ( 초식또는육식 ) 과관련되어장내미생물들이생산하는세포외효소가곤충의소화생리에밀접한연관이있는것으로알려져있다. 곤충의섭식생리를이해함에따라서, 장내미생물군집이생산하는효소의종류와특성에관한연구가더욱진행된다면이를산업적으로활용할수있는잠재적가치는매우높을것으로판단된다 기타산업용원료곤충의다양한생태학적지위특성을이용하여신기능생물소재나생체활성물질을탐색개발하는연구가활발히진행되고있다. 곤충을이용한기술및산업은오래전부터인간이이용해온꿀벌이나누에등식품이나섬유소재, 환경오염지표생물등의분야에서널리이용되어져왔으며, 최근에는생명공학기술의발달과함께풍부한생물다양성으로인해초파리등분자생물학적연구의유전자소재와거미줄을이용한항공우주복섬유개발, 생체접착제, 인공피부, 화장품용천연색소, 반딧불유전자이용생체발광시스템개발등에이용되고있으며, 특히, 곤충유래생체활성물질을이용한순환기질환치료제와항생제, 소염제, 면역기능조절제, 항암제개발을위한연구도활발히진행중이며곤충세포를이용한인슐린, 인터페론, 백신등의의약품생산은이미일부가실용화되고있다. 이와같이곤충자원을이용한기술분야의응용잠재력은곤충이차지하고있는전지구적생물다양성만큼이나무한히크게기대를받고있으므로, 이에대한국가정책적지원노력이절실하다하겠다 애완및관광자원어메니티 (amenity) 란인간이문화적역사적가치를지닌환경과접하면서느끼는쾌적함이나, 괘적함을불러일으키는장소를일컫는다. 사전적으로는기분에맞음, 쾌적함, 즐거움, 예의등다양한뜻을가지고있는데, 도시나주거환경에서는어메니티는 쾌적한환경, 매력적인환경 또는 보통사람이기분좋다고느끼는환경, 상태행위 를포괄하는의미로종합적인새로운개념의환경을뜻한다 년대중반서유럽에서농촌어메니티운동정책이유행하면서농어촌발전계획에이용어가사용되기시작하였다. 농정에서 어메니티 란농촌특유의전원풍경, 역사적기념물, 지방고유의축제나문화적전통, 토속음식, 야생동식물등관광이나특산품으로활용할수있는경제적자원을이르는말로어메니 티자원이라고한다. 즉쾌적한농촌환경을만드는자는것으로, 과거 개발 개념과는다르게농촌이갖는자연환경을그대로유지하면서지역별특성을연구하고이를활용할수있도록체계적으로계획을세워서가꿔나가는것이다 [36]. 정서적애완곤충시장 ( 농림수산식품부, 2009) 은국내대표적곤충산업으로규모는 400 억원정도로추정되고있다. 그러나이웃일본의경우사슴벌레시장만 2,000~3,000 억원규모로, 취급점도 1,000 여곳이상으로활성화된상태이며, 중국의경우에는시장규모는정확히추론되지못하지만, 귀뚜라미한마리의가격이천만원이상을호가하는종이있을정도로애완곤충시장에대한기대가큰것이사실이다. 국내는아직일본이나중국만큼은아니지만국민들의정서및문화에대한욕구가높아짐에따라수요가증가하고있는추세다. 그래서함평군에서는호랑나비, 배추흰나비, 암끝검은표범나비등을인공사육하여매년함평나비축제를개최하고있으며, 그리고무주반딧불축제와같이지자체의관광상품과연계및학습생태원으로관광벨트화도가능하다. 이는곤충시장의한분야로확대및발전가능성은매우높게평가되고있다 공공자원 화분매개용화분매개에이용되는뒤영벌 ( 벌목꿀벌과벌 ) 은친환경및시설재배작목의다양화등으로활용되는화분매개곤충이다. 우리나라의경우외국에서수입한서양뒤영벌에의존해왔으며, 이에 1995 년부터연구를시작해 2000 년부터는본격적으로자체생산기술개발에착수했다. 이연구를통해토종호박벌 (Bombus ignitus) 에대한실내사육환경, 인공월동및현장활용법등주요핵심기술을확립했고 [3], 이후호박벌보다우수한것으로알려진서양뒤영벌 (Bombus terrestris) 에대한추가연구도착수했다 [37]. 여왕벌의냉장존기술, 교미환경개선등연중사육기술및시설작목별현장활용법수립을통해생산업체와농가에관련기술을지속적으로보급해왔다. 이후 2002 년까지전량수입에의존하던서양뒤영벌을 2005 년에는 50% 까지국내생산뒤영벌로대체했다. 현재생산규모는연간 1 만 5 천봉군을상회하고있다 년에는전국적으로약 4 만여봉군의뒤영벌이보급되었는데, 그가운데 2 만 8000 여봉군이국내생산뒤영벌로서수입뒤영벌 1 만 2000 봉군에비해약 70% 까지수입대체효과를높이고있고이와함께뒤영벌을대체할수있는국내토착호박벌에대한연구가농촌진흥청에서진행되고있는데, 이기술이확대보급된다면, 국내토착곤충을이용한친환경화분매개기술이확립될것으로기대되고있다 [3] 천적으로활용천적곤충을이용하는생물학적방제산업은세계적으로꾸준하게성장을거듭해오고있다. 전세계시설재배면적의 5% 에해당하는약 40 만 ha 에서천적을이용해방제하고있으며그추세는점차확산되고있다. 천적을이용하여해충을

9 곤충생물공학의현재와전망 265 방제하는주요국가는네덜란드등경지면적이좁고, 유리온실등시설재배가많은유럽에서이용률이높으며, 네덜란드의경우경지면적의 95% 를천적을이용한해충방제를수행하고있고, 경지면적이넓고유리온실이나비닐하우스등이많지않은미국등에서는천적이용률이낮으며, 주로사과등노지작물에많이이용되고있다. 국내의천적개발연구는농촌진흥청에서주로이루어지고있는데농촌진흥청에서개발한해충방제용천적현황은우수천적의탐색선발로천적 88 종, 곤충기생균 100 균주를선발하였고, 이중에서천적곤충 15 종, 미생물천적 4 균주를우수천적생물로선발하여현장에이용하도록하였으며, 천적대량사육시스템은칠레이리응애 (Polyphagotarsonemus latus), 애꽃노린재 (Orius sauteri) 등 5 종에대하여개발이완료되었으며, 현재칠레이리응애등 9 종, 개발중인나팔이리응애 (Amblysieus barkeri) 등 6 종등을상품화하였다 환경정화용곤충중에는썩은동물질과식물질, 동물의배설물등의부식성물질을먹이로이용하는종류가매우많다. 이들은자연에서항상발생되는썩은물질을분해시켜쾌적한환경을유지하게하는분해자로서역할을수행한다. 이같은습성을가진곤충군중에서집약농업이나인위적인활동을통해발생되는폐기물을적극적으로정화하거나그같은활동에투여할수있는능력을지닌곤충을환경정화곤충이라한다. 가축의배설물및음식물쓰레기처리는환경보전차원에서심각한문제점으로대두되고있다. 이들문제를해결하기위해서국립농업과학원에서는파리와동애등에를이용하는연구가활발히진행되고있다. 즉집파리대량생산기술을개발하여산업체에기술이전하였으며, 동애등에를이용한음식물쓰레기의친환경적분해시스템개발연구를산업체와공동으로추진하고있다. 뿐만아니라이들의분해산물및파리, 동애등에유충을이용한사료화, 퇴비화등의연구도활발히진행되고있다 유인제개발해충을방제하거나퇴치하기위한기술은과거에화학적인방법들이연구되어져왔다. 특히곤충의화학물질에대한반응성을이용한유인및기피제의연구가최근까지활발하게진행되었는데특히, 휘발성향기물질을이용한농업해충유인및기피제에대한연구는상업화단계에이르고있으며, 대표적인사례는 Table 2 에정리하였다. 4. 곤충생물공학의발전과제와전망 앞서기술한바와같이곤충산업은 21 세기신성장동력산업으로서매우중요한위치를차지하고있다. 곤충산업은시간적, 공간적, 인력면에서투자대비기대효과가큰산업이고, 식용뿐만아니라환경정화용그리고학습애완용등다양한산업을창출할수있어미래의신성장동력산업으로발전할가능성이높다. 특히천척, 화분매개, 사료용등농업적으로이용이가능하므로우리나라친환경고부가가치농업을하기위한필수산업이기도하다. 앞으로식용곤충의다양한상품개발및이용, 그리고식용곤충의영양및기능성을부각함으로써기존식품문화에대한인식을바꾸어야만이사람들의곤충식품에대한긍정적으로인지도를높일수있을것이다. 기존음식문화의관념을타파하고새로운음식관념을수립해사람들이보편적으로새로운곤충자원을식용으로이용할수있게함으로써곤충산업의발전전망이매우밝다고할것이다. 또한곤충산업활성화를위해서는식용곤충에대한개발및사육에서부터식품화하기까지연구개발투자와제도적뒷받침을통해곤충산업이성장할수있는환경을조성해야할것이다. 그리고천적곤충, 화분매개곤충, 축산분뇨및음식물쓰레기분해곤충등은친환경농업에적극활용되고있다. 이외에학습애완과의학등에도영향을미치고있어고부가가치가기대되는산업중하나다. 이에농촌진흥청은앞으로도곤충산업관련기술개발및홍보강화, 관련법개정등을통해녹색신성장동력산업으로육성함으로써 21 세기새로운산업영역이창출될것으로전망된다. 이를위하여정부도유용곤충의실내대량생산기술및법적제도적장치를보완하고자지난 2010 년 2 월 곤충산업의육성및지원에관한법률 을공포하고곤충의법적지위를부여하였고, 곤충산업육성 5 개년종합계획 도 2011 년 1 월에발표되어전문인력양성, 전문기업및농가의육성등을추진하고있다. 또한, 2011 년 1 월 곤충산업육성 5 개년종합계획 을발표하고본격적인곤충산업육성에나섰으나아직해결해야할과제가산적해있다. 국내에존재하는잠재적인곤충자원에대한기초자료확보를통한향후유용자원의발굴과활용을위한인프라구축이우선필요하며, 곤충자원의분포및서식환경조사, 유용곤충탐색, 발굴된자 Table 2. The foreign study on the insect attractant and repellent with insect chemotaxis Research Institute* Research Project Nature of the research USDA, USA (2005) Specificity of codling moth (Lepidoptera: Tortricidae) for the host plant kairomone, ethyl (2E,4Z)-2,4-decadienoate Scientific Research CSIRO, Australia Ecological engineering for pest management Commercialization DPI, Australia Development of Insect attractant and repellent for agricultural pest management Commercialization *USDA: U.S. Department of Agriculture, CSIRO: The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, DPI: Department of Primary Industries.

10 266 Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal 30(6): (2015) 원에대한 DB 화, 경제적가치평가체계구축등이추진되어야할것으로보인다. 이와더불어곤충산업관련연구개발을강화하고, 법적제도적보완을통해산업화에노력한다면어떤산업보다미래의새로운경쟁력있는신생물산업이될것으로사료된다. 그렇다면생물화학공학자는 IBT 분야에서어떤일을할수있는가? 정리하면 (1) 유전자원확보, (2) 성분분리및활성확인, (3) 유전자조작, (4) 대량배양 ( 세포배양기 / 성충배양기 / 반응기 ), (5) 제품개발등의전분야에서상당한기여를할수있다고확신한다. Acknowledgements 본원고는 2015 한국생물공학회곤충생물공학연구회지원금으로작성되었으며, 연구비지원에감사드립니다. REFERENCES 1. Rural Development Administration of KOREA, Submission of manuscript. (2011). 2. Korea Rural Economic Institute, Submission of manuscript. (2007). 3. Yoon, H. J., S. E. Kim, Y. S. Kim, S. B. Lee, and I. G. Park (2005) Comparison of colony development of the Korean native Bumblebee, Bombus ignitus and B. ardens depending on pasturage time and place at field net house. Kor. J. Apicult. 20: Chung, S. H., M. S. Kim, and K. S. Ryu (1997) Effect of silkworm extract on intestinal α-glucosidase activity in mice administrated with ahigh carbohydrate-containing diet. Korean J. Seric. 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