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      • 동물원 동물에서 백신접종 후 구제역바이러스(O형) 구조단백질 항체가 분석

        이현호 강원대학교 2016 국내석사

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        구제역은 대부분의 우제목과 다른 목의 몇몇 종에서 발, 입, 유두 등에 수포 형성 및 발열을 동반하는 전염성이 매우 높은 바이러스성 가축전염병이다. 구제역 발생 시 살처분과 백신접종 등 질병방제 비용의 발생, 생산성 감소, 동물 및 축산물의 국제적인 교역 제한 등으로 국가 경제에 미치는 영향이 매우 커서 국제수역사무국(Office International des Epizooties, OIE)에서 A급 질병으로 분류하여 관리하고 있는 질병이다. 유럽 및 북미 등 대부분의 선진국에서는 구제역 발생을 억제하여 청정지역을 유지하고 있으나, 아시아와 아프리카, 러시아, 남미 일부 국가에서는 아직도 지속적으로 발생하고 있다. 우리나라는 2000년부터 최근까지 총 8회(2000년 3월, 2002년 5월, 2010년 1월과 4월, 2010년 11월-2011년 4월, 2014년 7월, 2014년 12월-2015년 4월, 2016년 1월-3월) 발생하였다. 세계적으로 동물원에서의 구제역 발생은 1937년 프랑스 파리동물원에서의 발생이 수의학적인 최초 보고이며, 이후 폴란드, 독일, 스위스, 인도 등의 동물원에서도 발생하였다. 그러나 우리나라 동물원에서의 발생보고는 아직 없다. 2010년 11월에 발생한 구제역이 전국으로 확산되면서 우리나라는 구제역 백신접종 정책을 실시하였고, 이에 따라 서울동물원도 2011년 1월부터 유대목, 장비목, 우제목을 대상으로 백신접종을 시작하여 현재까지도 계속 진행하고 있다. 본 연구는 서울동물원 구제역 감수성 동물의 백신 접종 후 면역 수준을 평가하고, 소를 위해 만들어진 구제역 백신이 동물원 동물의 항체 형성에도 효과적인지 확인하기 위해 수행하였다. 재료는 구제역 백신을 1회 이상 접종한 동물 중 2011년 1월부터 2015년 7월 기간에 진료나 부검과정에서 채취한 236점의 혈액 샘플이며, 검사는 PrioCHECK FMDV type O ELISA kit를 이용하여 제조사의 실험방법에 따라 진행하였다. Percentage Inhibition 계산식에 따라 PI값을 측정하여 수치가 50 이상일 경우 양성, 50 미만일 경우 음성으로 판정하였다. 검사 결과 94.9%(224/236)의 구조단백질 항체 양성률을 나타내었으며, 과별 항체 양성률을 살펴보면, 캥거루과 92.3%(12/13), 코끼리과 50%(1/2), 낙타과 92.3%(12/13), 사슴과 97.4%(76/78), 기린과 100%(2/2), 소과 94.5%(121/128)의 양성률을 나타내었다. 종별 항체 양성률은 총 42종 중에서 31종이 100%의 항체 양성률을 나타내었고, 코끼리가 50%(1/2), 서부회색캥거루가 66.7%(2/3), 나머지 9종은 80-94.7%의 다양한 항체 양성률을 나타내었다. 본 연구를 통해 서울동물원 구제역 감수성 동물의 구제역바이러스에 대한 군집면역이 충분히 형성되어 있으며, 소에 사용하고 있는 구제역 백신이 동물원 동물의 항체 형성 능력을 충분히 발휘하는 것으로 평가된다. 본 연구는 구제역바이러스(O형) 구조단백질 항체가 조사를 동물원 동물을 대상으로 한국에서 처음 시행한 것이며, 국내 동물원에서 구제역 백신 접종을 위한 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. Foot-and-mouth disease(FMD) is known as a highly contagious viral disease of artiodactyla(cloven-hoofed mammals) and a few species in other Orders. FMD is characterized by fever and vesicles on the feet, in and around the mouth, and on the teats. Outbreak of this disease can lead to formidable economic consequences for domestic livestock production and international trade. Nowadays, most European countries have maintained FMD-free circumstances with eradication efforts. However, it seems still endemic in parts of Africa, Asia, Russia and South America. South Korea has had eight outbreaks of FMD between 2000 and 2016. The first reported veterinary intervention in an FMD outbreak in zoo had occurred at the Paris zoo in 1937. After that, other cases of FMD have been reported in the zoos of Poland, Germany, Switzerland, India and so on. However, the occurrence of FMD at the zoos in South Korea has not been reported until now. Three serotypes(O, A and Asia1)-containing foot-and-mouth disease(FMD) vaccine have been injected into animals(Artiodactyla, Diprotodontia, Proboscidea) in Seoul zoo after the nationwide spread at the end of 2010. The purpose of this study was to examine antibody titers to structural protein(SP) of the FMD virus in animals of the Seoul zoo by using enzyme- linked immunosorbent assay(ELISA). Total 236 samples collected from 42 species of animals were tested. The overall positive rate of SP antibodies against FMD virus was 94.9%(224/236). The positive rates of SP antibodies against FMD virus varied according to animal species. The results in 31 species were 100% and in 11 species were 50-94.7%. Conclusively, The FMD susceptible animals in Seoul zoo have acquired sufficient herd immunity against FMD virus. And FMD virus vaccines used in the country were evaluated to have the ability to induce sufficient serological responses even in FMD susceptible species of the zoo animals as domestic cattle.

      • 구제역 발생과 학교급식의 영향에 관한 고찰

        조희경 울산대학교 2011 국내석사

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        본 논문에서는 최근 유행하고 있는 구제역에 관한 문헌을 연구하고 구제역 발생이 학교급식에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 가장 최근 구제역은 2010.11.28일에 발생하여 현재(2011.5.13기준) 진행중에 있으며(마지막 구제역 발생 : 2011.4.21), 양성 153건으로 지금까지의 구제역 발생 중 피해가 가장 크다고 할 수 있다. 구제역은 우제류에서 발생하는 바이러스성 급성가축전염병으로 제1종 가축전염병에 속한다. 구제역 바이러스는 pH 6 이하의 산성 또는 pH 9.5 이상의 알칼리성에서는 급격히 파괴된다. 구제역 바이러스는 전파속도가 매우 빠르고 다양한 숙주동물을 가지고 있기 때문에 예방이 중요하다. 정부는 구제역 상습 발생국으로부터 축산물 수입을 제한하고 철저한 검역을 실시하여야 하며 농장주는 관련지침대로 철저한 소독과 방역을 실시하여 다시는 구제역이 발생하지 않도록 하여야 한다. 구제역은 사람에게는 감염되지 않으며 구제역에 감염된 가축을 식용으로 사용하여도 사람은 감염되지 않는다고 보고되었다. 그러나 살처분 하는 이유는 감염을 막기 위해서이나 최근 살처분으로 인한 침출수 문제와 토지오염 문제가 발생하고 있어 정부는 살처분만이 최선의 해결책인가 고려해보아야 할 것이다. 2007년 한국농촌경제연구원 보고서에 의하면 국내 식품가공업체의 국산원료 사용률은 돈육 89%, 사과 49%, 콩 41%로 나타났고, 외식프랜차이즈는 육류 69%, 양념채소 74%, 곡물 76%를 나타내서 국내산 육류의 소비율이 높음을 알 수 있었다. 또한 올 2월에 발표된 농식품부 보도자료에 의하면 학교급식의 식재료비 중 육류(28.7%, 7779억원)의 비중이 가장 높았으며 이후 채소류, 수산물, 가공식품, 곡류, 과일 순의 비중을 보였다. 이와 같이 국내산 육류의 소비율이 높음을 볼 때 구제역 발생은 식품산업과 학교급식에도 많은 영향을 미쳤을 것으로 보인다. 가장 최근의 구제역은 현재까지 소 16만 마리, 돼지 330만 마리가 살처분되었고 2000년, 2002년 구제역 감염 도축두수와 비교했을 때 약 1560배, 약 210배에 달한다. 가축이동이 제한되면서 육류 수급이 어려워졌고 상대적으로 살처분 수가 많은 돼지고기는 발생전과 비교했을 때 가격이 77%나 상승하였고, 소는 돼지에 비해 상대적으로 살처분 수가 적고 수입물량 증가로 쇠고기 가격은 하락한걸로 생각되어지나 대부분의 학교에서는 한우고기를 쓰는 관계로 돼지고기와 마찬가지로 수급에 어려움을 겪었을 것으로 사료된다. 따라서 금번 구제역처럼 초기 대응 실패로 가축전염병이 장기화 될 경우 일선 학교에서는 육류수급의 어려움과 돼지고기 가격상승으로 식단작성에 어려움을 겪었을 것으로 사료되며, 겨우 수급이 되어 급식에 제공되었더라도 육류에 대한 안전성 우려와 거부감으로 학생과 학부모, 교직원들이 해당 메뉴를 꺼릴 가능성도 배제할 수 없다. 또 무상급식을 추진하고 있는 지역에서는 갑작스런 돼지고기값 상승으로 목표했던 수준의 급식제공과 무상급식의 질을 유지하는데도 어려움이 있을 것으로 사료된다. 돼지고기와 쇠고기는 양질의 단백질을 공급하는 식품으로 성장기 학생들에게 꼭 필요한 식품이다. 이에 학교급식 영양(교)사들은 정부에서 제공하는 정확한 자료를 적극 활용하고 홍보하여 육류기피현상을 해소시키고 식재료 공동구매로 가격에 대한 부담을 조금이라도 낮추고, 수급이 어려울 때는 돼지고기, 쇠고기 대신에 닭고기나 콩 및 두부요리 등으로 단백질을 보충시켜 성장기 학생들에게 균형있는 영양소가 공급될 수 있도록 노력해야할 것으로 사료된다. In this thesis, the documents about the foot-and-mouth disease, which recently has been prevalent, were studied, and its effect on the school meals was contemplated. The recent foot-and-mouth disease broke out on 28 November 2010 and is still currently (based on 13 May 2011) progressing (the happening of the last foot-and-mouth disease: 21 April 2011), and the positive cases were 153, which imposed the largest damages among all the foot-and-mouth disease occurrences so far. Foot-and-mouth disease is a viral acute infectious disease in domestic animals that occurs to the artiodactyls, and it belongs in the first infectious disease in domestic animals. The foot-and-mouth disease virus gets quickly destroyed in acidity below pH6 or alkalinity over pH 9.5. This virus gets spread very rapidly and has various host animals, so prevention is important. The government must limit importing livestock products from those countries where the foot-and-mouth disease regularly occurs and execute thorough quarantine. Farmers must perform thorough disinfection and prevention of epidemics, following the related guidelines, so that the foot-and-mouth disease won't occur again. The foot-and-mouth disease is not contagious to human, and it is reported that human will not get infected by using the meat of the infected animal for food. However, the reason for stamping out is to prevent another infection, but the government should reconsider whether stamping out is the best resolution or not because the recent stamping out has been causing the problems of leachat and ground pollution. According to the 2007 report from the Korea Rural Economic Institute, the usages of the domestic ingredients of domestic food processing companies are: pork 89%, apples 49%, and peas 41%; for the dining-out franchises: meat 69%, seasoned vegetables 74%, and grains 76%, which shows that the rate of consuming domestic meat is high. Also, according to the press kit from the Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries, among all the food ingredients for school meals, themeat had the highest importance (28.7%, 777,900,000,000 won), and vegetable, marine produces, processed food, grains, and fruits followed it afterwards. Thus, when considering the fact that the rate of consuming the domestic meat was high, the outbreaks of the foot-and-mouth diseases must have affected the school meals a lot. At the recent outbreak of the foot-and-mouth disease, so far 160,000 cows and 3,300,000 pigs were stamped out, and when compared to the numbers of the infected animals being slaughtered in 2000 and 2002, it has increased as much as approximately 1560 and 210 times more respectively. Since the transfer of the animals is limited, the supply and demand of the meat became difficult, and the price of pork, which relatively has a high number of stamping out, has increased as much as 77%, when compared to the one before the outbreak occurred. In case of cow, the number of stamping out is relatively less than that of pig, and due to the increase of the imported amount, the price of beef seemed to be lowered, but since most of the schools use Korean beef, it must have experienced difficulty in supply and demand just like pork. Therefore, in case that this foot-and-mouth disease prolongs due to the failure of the early correspondence like this time, it is deemed that schools experienced difficulties in preparing the menus due to the difficulty of meat supply and demand and the increase in price of pork. Although it was barely supplied with the meat and provided in the school meals, the possibility that students, parents, and school personnel avoided the relevant menu because of the safety concerns and repulsion cannot be excluded. Also, in the regions where free school meals are promoted, it is deemed that they could experience difficulty in maintaining the supply of the school meals up to the aimed level and the quality of the free school meals due to sudden increase in the price of pork. Pork and beef provide protein of good quality, and they are the food necessary for students in a growth period. Accordingly, school nutritionists must actively utilize the correct materials provided by the government and promote them in order to resolve the phenomenon of avoiding meat and purchase food ingredients as a group to lower the burden of the prices. When the supply is hard to get, they need to make an effort to supplement protein by cooking chicken, beans, and tofu in place of pork and beef so that students can have balanced nutrients.

      • 균형대체모형(EDM)을 이용한 구제역 발생의 후생효과 분석 : 2010년-2011년 구제역 발생을 중심으로

        이홍림 서울대학교 대학원 2015 국내석사

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        구제역(Foot and Mouth Disease, FMD)은 국제수역사무국(OIE)이 지정한 ‘OIE List’에 속한 질병으로써 높은 전염성을 가진 바이러스성 가축질환이다. 1990년대 후반부터 본격적으로 전 세계로 퍼지기 시작한 이 가축질환으로 인해 1997년 대만, 2001년 영국에서 각각 400만, 600만 마리의 가축이 살처분 되었으며, 환경·동물복지·정신적 요인 등의 광범위한 영역에 큰 피해가 있었다. 우리나라에서도 2010년 후반에 발생한 구제역으로 인해 300만 마리 이상의 가축이 살처분 된 바 있으며, 현재에도 2014년 12월 3일에 시작된 구제역이 진행 중에 있다. 이처럼 구제역은 발생 시 경제적 피해가 상당하여 '경제적 질병(economic disease)'으로도 불리며, 공식적으로 발표되는 구제역 발생의 경제적 비용은 주로 방역 및 매몰비용, 살처분 보상액을 포함하는 정부지출 부문이다. 국내에서의 구제역 발생이 빈번해지고 피해의 규모가 작지 않은 상황에서, 국가 재정지출액 이외에도 육류시장균형 변화로 인한 국내 소비자 및 생산자의 후생변화가 상당할 것으로 예측된다. 따라서 이 연구는 국내 육류시장의 경제적 모형을 구축하고, 이를 통해 구제역 발생으로 인한 육류시장 균형변화와 소비자·생산자 후생변화를 계측하는 것을 목적으로 하였다. 국내에서 발생한 구제역 중 가장 피해가 컸던 2010년 11월 28일부터 2011년 4월 21일까지 발생한 구제역을 후생분석 대상으로 하였으며, 후생분석을 위한 육류시장 균형변화 값은 육류시장 균형대체모형(Equilibrium Displacement Model, EDM)의 결과를 바탕으로 하였다. 이 연구의 가장 큰 특징은 육류의 생산단계와 육류소비의 대체관계를 반영하여 구축한 국내 육류시장 균형대체모형을 사용했다는 것에 있다. 모형에 반영된 육류의 생산단계는 국내산 육류에 한하여 산지, 도매, 소매 3단계로 나뉘어 있으며, 육류소비의 대체관계의 경우 국내산 및 수입산 쇠고기, 닭고기, 돼지고기를 모두 반영하였다. 이러한 모형을 통해 구제역 외의 영향을 배제한 육류품목별·생산단계별 시장균형점 변화를 파악할 수 있었으며, 산지단계 살처분에 따른 공급충격, 소비심리위축으로 인한 소매단계 수요충격, 관세변화에 따른 수입육 가격변화효과 등을 모형 내에 반영함으로써 다양한 구제역 충격이 육류품목별·생산단계별 시장균형에 어떤 영향을 미치는지를 확인할 수 있었다. 또 다른 연구의 특징은 다수의 육류 품목과 여러 생산단계가 연결된 육류시장 내에서 다양한 구제역 충격에 대한 소비자·생산자 후생분석을 시도했다는 점이다. 본고는 육류시장모형을 통해 구제역의 품목별·생산단계별 시장균형 변화효과를 살피는 것에서 그치지 않고, 모형의 결과를 이용하여 구제역 살처분에 따른 피해뿐만 아니라 구제역에 대응한 정부의 가격안정 정책이나 소비자들의 심리적 수요충격에 따라 어떠한 추가적인 후생변화가 예상되는지를 분석하였다. 후생분석의 경우 구제역으로 인한 균형수량 및 가격 변화, 그리고 수요함수 자체가 이동하는 효과까지를 후생에 반영할 수 있는 방법론을 채택하여 시행하였다. 다만 채택한 후생분석 방법론의 한계로 경로의존성(path dependency) 문제가 있을 수 있어 외생적 충격 순서를 달리하여 후생분석을 두 차례 진행하였다. 결론적으로 구제역이 육류 시장균형에 미치는 영향은 다음과 같다. 구제역으로 인한 산지의 대량 돼지 살처분은 국내산 돼지고기 시장의 균형수량을 전반적으로 줄어들게 만들지만 균형가격을 크게 상승시켜 국내산 돼지고기 생산액은 오히려 소폭 증가할 것으로 예상되었다. 하지만 구제역의 소비심리위축 효과가 더해지게 되면 국내산 돼지시장의 균형수량 하락대비 가격 상승폭이 줄어들어 국내산 돼지고기 산업규모는 크게 피해를 입을 것으로 예상되었다. 이와 더불어 구제역으로 인한 육류가격상승을 막고자 정부가 수입육에 대한 관세를 낮출 경우, 국내 소비자의 육류소비가 수입육으로 이전되어 국내산 돼지고기 산업규모가 더 크게 줄어드는 것으로 나타났다. 다음으로 구제역의 후생분석 결과는 다음과 같다. 살처분 및 소매수요충격과 더불어 정부의 할당관세 정책 영향까지를 포함할 때 구제역으로 인한 총 국내 소비자 및 생산자 후생감소는 약 10조 원 정도임을 확인할 수 있었다. 이 중 소비심리 위축으로 인한 후생감소분은 1/3 정도로, 살처분 뿐만 아니라 심리적인 소비위축에 따른 피해가 상당한 부분을 차지하는 것으로 나타났다. 또한 정부의 할당관세 정책은 소비자의 후생 증가 효과와 국내 돼지고기 생산자의 후생 감소 효과를 합산하여 1500억 원 정도의 후생증가를 가져오는 것으로 나타났다. 따라서 구제역으로 인한 사회적 피해를 줄이기 위해서는 질병 자체의 피해를 줄여 공급충격을 줄이려는 노력과 동시에 수요충격에 따른 후생피해를 줄이기 위한 장기적인 소비자 신뢰구축 및 소비심리 위축을 줄이려는 대비책이 마련되어야 할 것이다. 본고는 육류의 생산단계나 수입육을 포함한 육류소비의 대체관계를 반영한 육류시장 균형대체모형의 개발을 통해 구제역이 육류시장균형에 미치는 영향과 소비자 및 생산자 후생분석을 시도하였다. 구제역 후생효과의 이중 계산문제를 막기 위해 후생분석을 품목별로 따로 진행하는 과정에서 경로의존성 문제가 있을 수 있으나 경로별 후생효과의 수치적 차이는 크지 않은 것으로 드러났다. 몇 가지 한계점에도 불구하고 본 연구는 다품목 시장의 다양한 구제역 후생효과를 분석하고자 시도했다는 점에서 큰 의의가 있으며, 본고에서 구축한 육류시장 균형대체모형은 구제역 이외의 가축질병에 대한 시장효과 분석이나 정부의 육류가격정책 효과를 살펴보는 연구 등에 사용될 수 있을 것이다.

      • Molecular biological characterization of foot-and-mouth disease virus isolated in Korea and development of its diagnostic methods : 국내 분리 구제역 바이러스의 분자생물학적 특성 분석 및 진단법에 관한 연구

        엄재구 Graduate School of Chonbuk National University 2004 국내박사

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        구제역 바이러스 (foot-and-mouth disease virus: FMDV)는 Aphthovirus 속 (genus)의 Picornviridae 과 (family)에 속하는 바이러스이다. 우리나라에 구제역이 처음 발생하기 전인 2000년까지만 해도 한국은 66년 동안 국제수역사무국 (OIE)에서 인정하는 구제역 백신접종을 실시하지 않는 구제역 청정국가였다. 2000년 봄 발생기간 동안 총 15개 소 농장에서 구제역이 발생하였다. 구제역 구조단백질 (structural protein) 부위 중 VPI (Viral protein 1) 유전자에 대한 분자 역학적 연구 결과 원인 바이러스는 1990년 인도에서 기원한 구제역 O type의 새로운 계열에 속하는 판아시아 (Pan-Asia) topotype이라는 것이 확인되었다. 또한 빠른 구제역 진단, 신속한 살처분 및 이동제한을 통하여 한국은 2001년 9월 19일에 국제수역 사무국 (Office International Des Epizootic:OIE)으로부터 구제역 청정국 지위를 획득하였다. 그러나, 한국은 2002년 5월 2일에 다시 구제역이 발생하였고, 5월 2일부터 6월 23일 사이에 총 16개 농장 (15곳 돼지농장과, 1곳 소농장)에서 다시 구제역이 발생하였다. 국내 발생 주의 분자 생물학적 특성(molecular characterization)을 분석하고 계통 발생학적 분석 (phylogenetic analysis)을 이용한 분자 역학적 조사를 통해 국내 발생주와 다른 주 사이의 유전적 상이점을 발견하기 쥐해 본 실험이 실시되었다. 구제역의 혈청학적 진단을 위해서 합성 2C 핍타이드(synthetic 2C peptide)를 이용한 엘라이자 진단법을 개발하여 평가되었고 또한 구제역바이러스의 특이 유전자를 검출하여 진단하는 실시간 RT-PCR 법 (Real-time RT-PCR)을 개발하였다. 2002년 국내 구제역 발생당시, 구제역 바이러스는 구제역 감수성 세포 (IB-RS-2 cells, BHK-21 cell, Primary black goat fetal lung cells)를 이용하여 분리되었다. 지역적으로 대표되는 분리주를 자동시퀀서 (automatic sequencer)를 이용하여 VP1부위에 대해 시퀀싱을 실시하였다. 2002년 구제역 바이러스는 유전적으로 서로 동일한 바이러스이며 분리주 간에 약 0-1.4%의 상이성 (divergence)만이 관찰되었고 또한 2000년 분리주와의 비교에서도 1.9-4.9%의 상이성이 관찰되었다. 단백질 염기서열 및 중요 항원부위 비교 분석에서는 이들 간에 두드러진 차이는 없었으나 항원 다양성을 보여주는 걸로 알려진 중화 항원 부위 1 (neutralizable antigenic site 1)에서 결정적인 하나의 치환 (substitution)이 발견되었다. 또한 소 유래 O/SKR/2002 바이러스에서는 VPI 중 144번째에서 L에서 P로 중요한 변이를 보였다. 또한, 2000년 발생 주와 2002년 발생주간에 어떤 분명한 유전적 관련성이 있는지의 여부 및 한국 발생주와 다른 PanAsia주와의 역학적 관련성을 분석하기 위해 2000년 발생주와 2002년 발생주의 전체 유전자를 시퀀싱하였다. 국내 발생 구제역 바이러스의 비교에서 2000년 주와 2002년 주 모두 어떤 특별한 유전자 삽입(insertion)이나 결손 (deletion)은 확인되지 않았다. 하지만 2002년도 돼지유래 바이러스와 다른 PanAsia 주와 비교시 VP1 부위에서 4개의 아미노산의 치환이 발견되었고 3A 부위에서는 8개의 치환이 발견되었다. 번역부위(Translated region)에 근거한 유전자 계통학적 분석에서 2002년 주는 다른 PanAsia주와 약 1% 정도의 상이점이 보였다. 또한, 동물 접종 실험에서 2000년 주는 모든 감수성 동물에 감염이 되고 전형적인 임상증상이 관찰되었으나 2002년 주에서는 돼지에서는 전형적인 증상이 관찰되었으나 소에서는 임상증상이 관찰되지 않았다. 이런 결과는 한국에서 2002년 구제역 발생이 재발생된 것이 아니라 어디로부턴가 재유입 되었다는 걸 짐작케한다. 구제역 감수성 동물이 구제역에 감염되었는지 백신에 접종되었는지를 감별하는 것은 중요하다. 구제역 비구조 단백질(non-structural protein) 2C에 대한 항체는 구제역에 감염된 회복기의 동물에서는 존재하는 반면, 백신 접종 동물의 항체에는 존재하지 않는 것으로 알려져 있다. 이번 연구에서 비구조 단백질 2C 펩타이드 (peptide)는 유전자 정보은행 (Genbank)의 유전정보에 기초하여 제작되었다. 합성된 13개 펩타이드의 반응성을 스크린한 결과 구제역 감염 양성 혈청과 강한 양성 반응을 보이나 구계역 음성 혈청 및 구제역 백신 혈청과는 반응하지 않는 1 종의 펩타이드가 선발되었다. 또한, 국내 분리 구제역 바이러스를 소와 염소에 실험적으로 감염하여 확보된 실험 양성 혈청에서도 감염 후 10일 전후로해서 양성 반응을 확인할수 있었다. 이 비구조 단백질 2C 펩타이드에 근거한 ELISA법은 높은 특이도와 민감도를 보였다. 이런 결과는 이 합성 2C 펩타이드를 이용한 구제역 항체 진단법이 구제역 백신 혈청과 감염혈청을 감별할수 있는 적절한 방법이라는 것을 보여준다. 또한, 보단 신속한 구제역 진단을 위해 primer와 probe을 이용한 one step Taqman RT-PCR법이 개발되었다. 타켓 유전자 부위로는 IRES, Leader sequence 및 2B 유전자 부위가 이용되었다. 이 진단법은 특이적으로 가검샘플 및 세포 배양액 모두에서 구제역 바이러스를 검출 할 수 있었으며 또한, 구제역 유사 질병 (돼지수포병, 수포성 구내염, 소 바이러스성 설사병)과 구제역 감염이 감별되었다. 이 진단법은 기존의 RT-PCR법 보다 약 100배 더 민감했다. 검출한계는 10^(1) TCID_(50)/㎖ 까지 검출이 가능하였다. 알려진 감염역가와 증폭 역치 값(cycle threshold values)을 이용한 표준 곡선이 만들어졌다. 이 진단법은 프로방 샘플 (probang samples)에서 구제역 바이러스를 검출할 수 있는 민감도 및 특이도를 보였다. 위에서 언급한대로, 이 진단법은 구제역을 진단하는데 받을 만한 방법이며 기존의 RT-PCR법 보다 더욱 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 방법이다. Foot and mouth disease (FMD) is the most contagious disease of cloven-hoofed animals, and has a great potential for causing a severe economic loss in animal industry. Republic of Korea, which had been listed as an FMD free country without vaccination by the World Organization for Animal Health, experienced its first FMD outbreak in 66 years in 2000. During the 2000 outbreak, a total of 15 cattle farms were affected. Molecular epidemiological studies on the viral protein 1 (VPI) gene sequences of the causative viruses showed that these strains belonged to a new lineage (Pan-Asian topotype) of type 0 strains that originated in India in 1990. Due to the rapid detection of FMD virus (FMDV), swift stamping out and movement restriction, Korea regained the previous FMD free status without vaccination on 19 September 2001 from OIE. However, the Republic of Korea was again struck with FMD on 2 May 2002. Between the period 2 May and 23 June 2002, 16 domestic animal farms (15 pig farms and 1 dairy cattle farm) were diagnosed as FMDV positive using the RT-PCR and antigen ELISA methods. This study was performed to analyze molecular characterizations of the Korean FMDV strains and also reveal genetic difference between the Korean strains and other FMD strains through molecular epidemiological investigation using phylogenetic analysis. In addiction a synthetic 2C peptide ELISA and real-time RT-PCR methods were developed for the rapid and sensitive diagnosis of FMDV infection. When FMD was occurred in Korea in 2002, the isolation of FMD virus was done using IBRS-2 cells, BHK cells, and primary black goat fetal lung (BGFL) cells. The geographically representative isolates were sequenced to the VPI using automatic sequencer. FMD 2002 (O/SKR/2002) viruses were genetically highly homogenous, as seen by the minute divergence of 0-1.4% and showed divergence of 1.9-4.9% when compared with FMDV 2000 viruses. In comparison of the amino acid sequences around antigenic sites between representative O/SKR 2002 viruses and other viruses, significant antigenic variations were not observed. However, comparison of the amino acid sequence of the major antigenic site of the O/SKR/2002 viruses from pigs with that from cattle revealed the substitution of significant residue at position 144 from leucine to proline. Also, to determine if there was an obvious genetic relationship between the viruses isolated in 2002 (O/SKR/2002) and 2000 (O/SKR/2000), and to further analyze the epidemiological relationships between the PanAsia viruses and the viruses identified in Korea, the complete nucleotide sequence of the O/SKR/2002 and the O/SKR/2000 were determine by automatic cycling sequencing and primer walking. In comparative analysis of the viruses isolated in Korea, any deletions or insertions in the specific fragment gene of both O/SKR/2002 and O/SKR/2000 were not identified. However, comparison of the amino acid sequence of O/SKR/2002 from pigs with that of other PanAsia strains revealed significant substitutions of four amino acids in the VPI region and also of eight amino acids in the 3A region phylogenetic analysis based on the translated region, O/SKR/2002 isolates appeared the divergence of approximately 1% degree with other PanAsia viruses. Futhermore animal experiments indicated that O/SKR/2000 is not host-restricted and develop the clinical signs in the main susceptible livestock species (cattle and pigs). However, O/SKR/2002 did not develop the clinical signs in cattle, but showed severe clinical signs only in pigs. These data suggest that 2002 outbreaks in Korea is not re-occurred of 2000 outbreaks but re-introduced probably from the North East Asian countries. It is important to determine whether animals have been infected with foot-and-mouth disease virus (FMDV) or vaccinated. It was reported that the sera of convalescent animals contain antibodies specific to 2C, a highly conserved nonstructural protein (NSP) of FMDV, whereas the sera of vaccinated animals do not have antibodies against 2C. In this study, NSP 2C peptides were synthesized according to the sequences from Genbank database. These peptides were used for identifying antigenic determinants within the amino acid sequence of the conserved 2C nonstructural protein of FMDV. One of thirteen peptides synthesized gave strong positive reaction with sera from 13 infect farms, but not reacted with sera from the vaccinated and non-infected animals. Also, sera collected through serial bleedings from five cattle and five goats infected with O/SKR/2000 experimentally, had antibodies in both species after 10 days post infection (DPI). The 2C peptide based ELISA method showed high specificity (98.5%) and sensitivity These data demonstrate that the antibody detection assay using synthetic 2C peptide is clearly useful to distinguishing from the FMDV-infected to the vaccinated animals. Also, one step TaqMan reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) using a set of primer/probe was developed for detection of foot-and-mouth disease virus (FMDV). To detect the FMDV specific gene with fluorogenic labeled probes, leader sequence and 2B regions of internal ribosomal entry site (IRES) were selected. This one step TaqMan assay specifically detected FMDV both in cell culture preparations and clinical samples, and was capable of distinguishing the FMDV infection from other viral diseases showing similar clinical signs such as swine vesicular disease, vesicular stomatitis and bovine viral diarrhea. This assay was shown to be 100-fold more sensitive than the conventional RT-PCR method. Detection limits of the assay for FMDV was 10^(1)TCID_(50)/㎖. Quantification of FHDV was possible by comparing the standard curves plotting cycle threshold values (C_(t)) of the test samples versus those of known infectivity titers. The assay was sensitive, specific and rapid enough to detect FMDV RNA genome in field samples. This one step TaqMan assay is a reliable and faster method to detect FMDV than the conventional RT-PCR assay.

      • 구제역으로 인한 친환경적 가축처리 방안에 관한 연구 : 매몰, 랜더링, 화학적처리, 소작 등

        오승호 광운대학교 2011 국내석사

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        지난 2010년 11월 발생한 구제역으로 인하여서 정부는 매몰방법으로 가축을 처리함에 있어서 발생할 수 있는 구제역 바이러스의 확산과 여러 가지 2차 오염 피해를 줄이기 위한 대안으로 좀 더 친환경적인 처리 방법인 랜더링, 화학적 처리, 소각 등의 가축처리 방법을 매몰방법의 대안으로 발표하였다. 따라서 정부에서 대안으로 제시한 친환경적 가축 처리방법 등을 안정성과 효율성 및 경제성 등 세 가지 조건을 기본 토대로 종합하여 비교하여 본다면 여러 환경적인 변수에 의하여서 달라 질 수도 있겠지만 구제역 바이러스의 확산을 방지하고 추가 오염 피해를 줄이기 위해서나, 우리나라의 지역적 특성과 생활습관의 특성을 고려하여 볼 때 가장 우선적으로 고려되어져야 할 것이 안정성에 대한 문제이며, 이에 안정성을 기준으로 볼 때 우리나라에 가장 적합한 친환경적 처리 방법은 소각처리 방법이다. 이는 새로운 소각시설을 건설하지 않고도 어느 지역에나 설치되어 있는 기존의 폐기물 처리 시설을 활용 하여 빠르게 처리 할 수 있는 좀 더 안정적인 처리 방법이기 때문이다. As the last foot and mouth disease occurred in November 2010 by the government investment in handling livestock, foot and mouth disease in the spread of the virus that can cause secondary contamination, and several alternatives to reduce the damage a little more eco-friendly way of handling the rendering, chemical treatment and incineration livestock, such as how to deal with an alternative to burial announced.  As a result, the government proposed an alternative and more environmentally-friendly livestock handling safety and efficiency and economy based on three basic conditions compared to the total number of environmental variables, bondamyeon yeoseo inquiries may vary, but preventing the spread of foot-and-mouth disease virus, and additional pollution to mitigate or, Korea's geographical characteristics and lifestyle characteristics to consider when viewing the first to be considered would have on the stability problem, and this stability is based on when you view the country most suitable for environmentally friendly processing methods incineration is a way. This is the construction of new incinerators installed everywhere without any area of the existing waste disposal facilities that can be processed quickly by taking advantage of more reliable because processing methods.

      • Apoptosis in the Pathogenesis of Foot and Mouth Disease by O Taiwan and O1 Campos Strains in Pigs : 구제역바이러스 O Taiwan과 O1 Campos 주의 실험적 감염 돼지의 병리발생에 있어서 apoptosis에 관한 연구

        구복경 Graduate School, the Gyeongsang National Universit 2002 국내박사

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        구제역 바이러스는 감염 24시간 이내에 우제류 동물의 상피조직에서 굉장히 빠른 속도의 급성으로 질병을 유발시킨다. 이때 구제역 바이러스는 감염된 숙주동물의 선천적인 면역반응을 최대한 빨리 극복하게 되고 상피세포 유극층에 많은 양의 자손 바이러스를 배출하여 계속적으로 복제·전파하게 된다. Apoptosis 혹은 Programmed cell death는 세포가 분화하고 발육하는데 중요한 역할을 담당하는 생물학적인 하나의 과정이다. 뿐만 아니라, 세포자살은 바이러스 감염시에도 일어난다. 이때 바이러스는 자기에게 유리한 쪽으로 세포자살을 억제하거나 혹은 촉진시켜 숙주세포와의 균형에 영향을 끼치게 된다. 그런 후에 숙주세포에게 감염을 유발하여 숙주세포 내에서 계속적으로 피해를 주게 된다. 구제역 바이러스가 속하고 있는 Picornaviridae과의 대부분의 바이러스는 CPE 효과가 뚜렷하며 또한 이러한 특징들을 나타내는 바이러스의 대부분이 세포자살과 관련되어 연구되고 있으며 또한 세포자살의 기전을 거친다고 알려져 있다. 그리고 구제역 바이러스도 잘 알려진대로 뚜렷하면서 강력한 CPE를 나타낸다. 그러므로, 본 실험에서도 구제역 바이러스가 돼지에 감염되어 질병을 일으키는 병원성기전에 세포자살이 중요한 역할을 담당하는지를 조사하였으며 이때 사용된 바이러스는 같은 혈청형이지만 다른 병원성을 나타내는 2가지 바이러스주를 돼지에 접종하여 본 실험에 사용하였다. 하나의 바이러스주는 남미에서 발생한 것으로 주로 소에서 발병을 하여 문제를 일으키는 O1 Campos 주를 사용하였고 다른 바이러스주는 97년 대만에서 발생한 바이러스로서 소에서는 전혀 병원성을 보이지 않았지만 돼지에서는 폭발적으로 발병을 해서 많은 피해를 준 O Taiwan 바이러스를 사용하였다. 만약에 세포자살이 병원성 발현에 중요한 역할을 한다면 이 두 바이러스가 구별되어 나타내는 병원성에 세포자살이 어떠한 차이점을 나타내는지 조사하여 병원성 기전에 세포자살이 미치는 영향을 뚜렷하게 증명하고자 하였다. 먼저 각각의 바이러스에 감염된 돼지들의 신선한 조직들을 이용하여 세포자살의 지표로서 여러 특징들 중 가장 중요한 숙주세포의 Chromosomal DNA가 사다리 모양으로 분절되는지를 먼저 확인할 수 있었다. 그리고 감염된 돼지의 상피조직의 유극층내 각질세포에서 면역염색을 통한 구제역 바이러스의 항원존재를 확인하였고 동시에 TUNEL 염색을 통해서 숙주세포의 분절된 DNA를 같은 세포내에서 관찰하였다. 이때, 구제역 바이러스의 항원이 확인된 상피조직의 유극층 부위에서 TUNEL 의 강한 양성 관찰로 구제역 바이러스에 의한 숙주세포의 세포자살이 구제역 바이러스가 복제에 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다. 그리고, 이러한 세포사멸 결과를 in vivo가 아닌 in vitro에서 재확인하기 위하여 구제역 바이러스가 감염되어 복제를 일으키는 상피조직의 유극층내 각질세포를 분리·배양하여 사용하였는데 흥미롭게도 생체와는 다른 결과를 관찰 할 수 있었다. 구제역 바이러스가 감염된 동일 세포에서 TUNEL 염색의 음성을 관찰 할 수 있었다. in vitro와는 달리, in vivo 내에서는 구제역 바이러스 감염시 숙주세포내에서 면역반응의 일환으로 사이토카인이 분비되어 이것에 의해서 세포자살이 일어날 수 있다. 이러한 내용을 확인하기 위해 본 실험에서는 구제역 바이러스가 감염된 조직내 각질세포에서 Pro-inflammatory 사이토카인인 TNF-α가 발현되는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로 구제역 바이러스가 숙주세포에게 세포자살을 유도한다는 것을 관찰할 수 있었으나 이것은 바이러스자체가 직접적인 역할을 담당하는 것이 아니라 구제역 바이러스 감염시 면역반응으로서 숙주세포가 TNF-α 를 유출시켜 이러한 사이토카인이 간접적으로 세포자살을 유도한다는 것을 관찰할 수 있었다. 그리고, O1 Campos 주에 감염된 돼지의 혀·발굽조직의 병변이 O Taiwan 주에 감염된 병변에 비해 좀더 심한 경향을 관찰할 수 있었으나 큰 차이는 아니었다. 또한 항원성과 임상증상 등에 있어서도 약간의 차이만 인정할 수 있었다. 뿐만 아니라 TUNEL과 Chromosomal DNA의 laddering 패턴에서도 비슷한 결과를 나타내어 세포자살의 경우에도 두 바이러스주간에는 뚜렷한 차이점을 관찰할 수 없었다. 이것으로 본 실험에서는 차이나는 병원성을 가진 두 바이러스간에는 세포자살의 어떠한 차이점도 관찰할 수 없었다.

      • 구제역 바이러스의 중화항체를 발현하는 재조합 아데노바이러스의 제조와 항바이러스효과

        이병섭 건국대학교 2006 국내석사

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        한글초록 :구제역 바이러스의 중화항체를 발현하는 재조합 아데노바이러스의 제조와 항바이러스 효과공기전파가 가능한 구제역에 대한 초기감염 방어를 위한 구제역바이러스 증식을 억제하기 위해 항 바이러스성 물질을 전달하기 위한 방법은 구제역 방어 전략에 있어서 중요한 것 이다. 감염동물의 범위가 넓고 전파속도가 빨라 많은 경제적 피해를 입히는 구제역의 유입 및 전파방지에 있어 초기감염방어는 새로운 전략이 될 수 있다. 구제역 바이러스에 대해 중화능력이 있는 항체 유전자를 전달하여 이를 통해 생산된 산물이 항바이러스성 물질로 역할을 하여 구제역 바이러스의 초기 부착과 증식을 억제한다면 매우 유효한 방어 전략이 될 것 이다. 구제역바이러스 혈청형 O에 대해 특이적으로 작용하는 단클론항체를 생산하는 면역세포로부터 VH(variable heavy chain)와 VL(variable light chain) 유전자를 증폭하여 linker(Gly4Ser)3로 연결하는 방법으로 scFv(single chain fragment)를 제작하였다. MLP(major late prometer)와 HCMVP(human cytomegalovirus promoter)를 이용하는 아데노바이러스 벡터에 scFv를 각각에 삽입하여 재조합 아데노바이러스를 만들었다. 구제역바이러스에 대한 항바이러스 효과를 검증하기 위하여 돼지유래세포인 IBRS-2 세포에 재조합 아데노바이러스를 접종한 후 24시간 만에 구제역바이러스를 접종하였다. 항원 ELISA 방법으로, 구제역바이러스의 증식이 저해되는 항바이러스 효과를 확인 하였다. MLP를 이용한 재조합 아데노바이러스에서는 바이러스 역가가 고농도일 때 효과가 있는 것을 확인 하였고, 두 종류의 재조합 아데노바이러스의 항바이러스 효과를 비교하였을 때, HCMVP를 이용하는 재조합 아데노바이러스가 구제역바이러스에 대한 중화항체로서의 효과가 더 높은 것을 확인 하였다 영문초록 :Construction of recombinant adenoviruses expressing neutralizing antibody against Foot and Mouth Disease Virus(FMDV) and its antiviral activity As part of strategy to protect from air-borne spread of Foot-and-Mouth Disease virus(FMDV) between animals at early stage of infection, we constructed plasmids and recombinant adenoviruses genes containg single chain antibody fragments(scFv) which can neutralize FMDV type O.The complementary DNAs encoding the variable regions of the heavy chain(VH) and light chain(VL) genes were amplified from hybridomas which produce monoclonal antibody(mAb) AB1, AB2 and AB3, and connected by a (Gly4Ser)3 linker using polymerase chain reaction to construct scFv. The resultant scFv genes are cloned to the cloning vectors and expressed in human adenovirus vectors(pAdBM5-GFP and pAd/CMV/V5-DEST). Recombinant adenoviruses constructed with scFv were inserted under the MLP (Major late promoter) or HCMVP(Human cytomegalovirus promoter). To investigate the antiviral effect of recombinant adenoviruses against FMDV, IBRS-2 cells were infected with recombinant adenovirus and then challenged with FMDV type O, O/SKR/2000, one day later. Whereas recombinant adenovirus utilizing MLP for expression showed only anti-FMDV effect mainly at high titer only, recombinant adenovirus expressing scFv under the control of HCMVP showed a higher anti-FMDV effect thaw MLP recombinant adenovirus

      • 구제역 발생이 육류 시장의 소비자행동에 미치는 영향 분석

        김영규 강원대학교 대학원 2012 국내박사

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        우리나라의 2000년에 발생한 구제역으로 축산생산 피해액은 13,455억원, 관련업계 피해액은 10,526억원이었으며 돼지고기 수출의 95%를 차지하였던 일본이 수입을 금지하는 사태에 이르게 되었고 축산물 소비가 현저하게 감소하였다. 구제역 발생에 따른 공급에 따른 문제점에 대한 연구는 수행되었으나 소비자들의 행동변화에 대한 연구는 동아일보와 리서치&리서치가 공동조사를 실시한 것으로, 구제역 파문이 종식 될 때 까지 육류를 먹지 않겠다는 비율이 32.8%로 나타나 소비자의 인식에서도 커다란 변화를 가져오게 되었다. 그리고 2002년 5월에 경기도 및 충북에서 또 다시 발생하여 농가피해보상금액으로 1,443.6억원이 지급되었다. 소비측면에서는 2000년에는 쇠고기와 돼지고기가 14% 정도 감소한 것과 비교하여 2002년 5월과 6월에는 각각 9%, 23%가 감소하였다. 구제역 발생은 축산물 안전과 위생에 대한 경각심을 높이는 계기를 맞이하였으며, 품질에 대한 위험성을 인지하게 된 소비자들은 자신들이 구입하던 육류가 더 이상 안전하지 않다는 인식을 갖기 시작하였다. 육류 소비자들의 안전에 대한 인식변화가 중요한 요인으로 부각되는 시점에서 2010년 11월 구제역 발생은 소비자들의 우려와 안전성에 대한 인식이 증가하여 식품의 안전성에 대한 인식의 변화가 확대되는 계기가 되었다. 육류에 대한 안전성과 위생은 생산자 측면에서도 신뢰상실의 문제에 국한되지 않고, 수입육 비율이 상승하게 되어 종국에는 국민의 육류에 대한 안전과 위생을 외국에 위임하는 결과를 낳을 위험성이 있다는 것이다. 2000년부터 2011년까지 4차에 걸쳐 발생한 구제역을 초기에는 통제하여 방역에 성공하였으나, 2011년 후반기에 발생한 구제역은 과거에 경험하지 못한 막대한 피해를 입었었다는 것을 알 수 있었다. 또한 육류 소비량에서는 2000년에는 한우고기와 국내산 돼지고기가 14% 정도 감소한데 비하여 2002년 각각 9%, 23%가 감소하여 소비심리 위축은 2000년과 2002년 모두 상당히 큰 것으로 나타났다. 본 논문에서는 구제역 발생이 소비자의 행동에 어떠한 영향을 미쳤는지는 확인하기 위하여 인자분석 실시하였으며 구제역 발생시에 조사⦁수집된 통계자료를 이용하여 소비자들의 구제역 발생에 따른 영향을 파악하고자 하였다. 그리고 구제역 발생 시기만을 분석하면 소비자 변화에 대한 정확한 요인을 확인하기 어려운 것을 고려하여 구제역이 발생하지 않았던 시기와 비교하였다. 분석결과 공통성(Communalities)에서는 2009년 3월은 0.628, 2011년 3월은 0.486으로 나타나 2009년 3월이 보다 설명이 잘되고 있어 2009년 3월은 한우고기를 구입하는 소비자들에게 구제역과 같은 외적인 요인을 없어 설명력이 높은데 비하여 2011년 3월은 낮다는 것을 알 수 있었다. 수입쇠고기의 경우는 2009년 3월은 0.603으로 한우고기와 차이가 별로 없었으나 2011년 3월에는 0.467로 낮아져 역시 구제역의 영향을 받는 것으로 파악되었다. 수입 돼지고기(0.585)가 국내산 돼지고기 보다 잘 설명되어 있어 구제역에 의한 영향으로 파악되었다. 상관행렬 분석은 2011년 3월에는 한우구입량과 육우구입량 그리고 국내산 돼지고기 구입량에서 상관계수가 높게 나타났고, 수입쇠고기와 수입 돼지고기의 상관계수도 높게 나타났다. 총 분산값은 2011년 3월과 2009년 3월을 비교하면 2011년 3월은 성분 1이 요인으로 2009년 3월은 성분 1과 2가 요인으로 정할 수 있어 차이를 보였으며 이는 2011년 3월은 1개의 인자가 46.1%를 설명하고 있는 것이며 2009년 3월과 비교하여 1인자의 설명력이 높게 나타났다. 그러므로 2009년에는 성분이 2개라는 것은 육류 소비자가 여러 요인에 의하여 결정되는 것과 비교하여 2011년에는 요인이 1개로 나타났으므로 구제역이 가장 커다란 영향을 미쳤다고 판단할 수 있다. 인자분석의 단점으로는 외생변수가 내생변수에 미치는 원인은 알 수 있으나, 외생변수의 크기를 파악하기 어려운 점을 고려하여 가격민감도(PSM : Price Sensitivity Measurement 또는 Meter)분석을 하였다. 가격민감도 분석을 위하여 효용함수에서의 예산선을 안심정도로 치환하여 소비자의 행동을 보다 구체화할 수 있도록 하였다. 또한 소비자에 대한 4가지 질문에 대한 응답을 이용하여 「한계상한 가격점(PME : Point of Marginal Expensive)」,「한계하한 가격점(PMC : Point of Marginal Cheapness)」그리고 「수용대 가격」구간 개념을 도입하였다. 분석결과 한우고기의 2011년 3월 「한계상한 가격점(PME)」은 4,550원으로 나타났고「수용대 가격」구간은 2011년 3월의 경우에는 300원이었다. 2009년 3월 한우고기 소비자들의 수용대 가격인 「한계하한 가격점(PMC)」은 3,889원, 「한계상한 가격점(PME」은 4,556원으로 나타나 「수용대 가격」구간이 667원이었다. 「수용대 가격」구간 폭이 좁아졌다는 것은 구제역 발생으로 소비자의 안심정도가 낮아졌다는 것을 알 수 있었다. 수입 쇠고기는 「수용대 가격」구간이 2011년 3월에는 170원이었으며 2009년 3월에는 420원으로 나타나 폭이 줄어들었다는 것을 알 수 있었다. 국내산 돼지고기는, 2011년 3월 「한계하한 가격점」은 2009년 3월과 비교하여 2,000원과 1,520원으로 높아졌으며, 「수용대 가격」 구간 폭을 비교하면 2011년 3월이 200원, 2009년 3월이 310원으로 나타났다. 수입산 돼지고기의 경우에는 「수용대 가격」 폭이 2011년 3월에는 100원, 2009년 3월에는 250원으로 나타나 수입산 돼지고기의 폭이 더욱 좁아진 것을 알 수 있었다. 그리고 구제역 발생지역과 비발생 지역을 구분하여 분석한 결과 발생/비발생 지역간이 통계적으로 차이가 있다고 할 수 없었다. 즉, 구제역이 발생한 지역과 비발생지역의 소비자들의 육류에 대한 안심정도의 차이가 없었다는 것을 알 수 있었다. Because of Korea FMD outbreak in 2000, livestock damage was 13,455hundred million won, related industry damage was 10,526hundred million won and Japan, the biggest imported country, taking up 95% of pork banned pork import from Korea. These led Korea meat consumption to be reduced. So far the problems caused by FMD outbreak have been analyzed but this study focusing on consumer's behavior base on joint survey by Dong-A daily news paper and Research & Research. It shows respondents' anxiety that they wouldn't eat meat until FMD termination, takes up 32.8%. and it leads the change in respondents' perception for meat. On May 2002 FMD broke out again in Gyunggi-do and Chung-buk and the government should compensate for livestock farmers damage 1,443,6 hundred million won. When it comes to consumption in 2000 both beef and pork reduced 14% and in May 9% and June23% reduced in 2002. FMD outbreak would arouse people's attention of livestock safety and hygiene as well as become doubtful beef and pork's safety and quality that they used to pick up. Deu to the FMD outbreak in November 2000, the change of Korea consumers' perception in beef and pork safety rose as an important element and began to expedite their attitude change for safety. In producers position, the matter of safety and hygiene isn't merely losing trust, it can increase the ratio of imported meat causing Korea to totally rely meat's safety and hygiene on other country. Though from 200 to2011 the four FMD outbreak were under control with prompt handling in a very early stage, at the end of 2011 Korea suffered tremendously from unexpected outbreak that Korea had never gone through. Moreover Korean beef and pork consumption reduced about 14% in 2000 compared to 9% and 23% reduction each in 2002. It implies significant low consumption confidence both 2000 and 2002. Analysis of factors influencing consumer's behavior upon surveyed and researched statistic data during FMD outbreak to understand the effect of FMD on consumers' behavior. In addition, to get more reasonable and precise factors on the change of consumers' behavior FMD non outbreak period data are used to compare. As a result the Communalities appeared 0.628 in March 2009, 0.486 in March 2011 explaining in March 2009 is better and persuasive to pick the meat as there was no external factors that can affect them rather than in March 2011. In imported meat case it appeared 0.603 in March 2009 that was nearly similar with Korean meat but in March 2011 it turned down to 0.467 and suggested the result influenced by FMD. As imported pork(0.585) can be explained better than Korea pork based on the data the influence of FMD can be drawn. According to the Corelation Analysis in March 2011 high corelation coefficient appeared in the amount of Korean beef, the beef cattle and purchase as well as imported beef and pork. The total variance has difference comparing in March 2011 and in March 2009, in March 2011 shows factor 1 can be main and March 2009 factor 1,2 can be main influencing the result. That is, in March 2011 only one factor explain 46.1/5 of all and high explanation in March 2009. The two factors showing in 2009 mean the consumption of meat can be influenced by various factor, therefore the only factor shows in 2011 must be the most influenced one by FMD. To Cover the flaw of factor analysis that we can figure out the effect external variance to internal variance but hard to figure external variance size PSM (Price Sensitivity Measurement or Meter) was applied. For this budget line substitutes with 안심정도 in utility function to specify consumer's behavior. Also by using 4 questionaire answers I introduce the notion of PME (Point of Marginal Expensive), PMC (Point of Marginal Cheapness) and Acceptable price range. The analysis shows the result as PME was 4,550won in March 2011, Acceptable price range was 300won in March 2011. In March 2009, Acceptable price range, PMC, for Korea beef was, 3,889won, PME was 4,556won so final Acceptable price range was 667won. Narrow Acceptable price range tells consumer's degree of safety lower because of FMD outoutbreak. Acceptable price range of Imported beef was 170won in March 2011 and 420won in March 2009 that reveals the range had turned down. Comparing with March 2009 PMC of Korea pork has increased from 2000won to 1,520won in March 2011, Acceptable price range was 200 won in March 2011 and 310won in March 2009. Imported pork's was 310won in March 2100 and 250won in March 2009 that reveal the range of imported pork's was getting narrow. Lastly, according to the comparison between FMD outbreak area and non-outbreak was hard to find any statistically meaningful result. In short, consumer's degree of the meat safety has no difference in both area.

      • 돼지 interleukin-2에 의한 구제역 백신의 면역효과 증진에 관한 연구

        이소현 건국대학교 2018 국내석사

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        구제역 (foot-and-mouth disease, FMD)은 소와 돼지 등 가축에서 급격한 체온상승과 식욕저하, 입속과 혀 및 발굽에 수포형성, 체중감소와 생식기 이상, 유량 감소와 어린 개체의 심근염에 의한 폐사 발생 등을 특징으로 하는 급성바이러스성 전염병으로서, 한번 발생하면 전파속도가 빨라 근절이 어렵고, 국제교역의 장애로도 작용하여, 국가의 경제적 ·사회적으로 큰 영향을 끼치는 질병이다. 돼지의 경우 구제역 바이러스에 감염되었거나, 구제역 백신을 접종하였을 때, 감염 혹은 접종 후 약 7 일 후부터 중화항체로 구제역을 방어할 수 있다. 하지만 구제역에 감염된 가축의 혈액의 바이러스는 감염즉시 증가하기 시작하여 4 일에 최고조에 이르고, 이 4 일 동안에 구제역이 전파가 되기 때문에 발생 초기 4 일 이내에 전파를 차단하는 것이 전국적 발생을 막는 가장 중요한 단계라고 할 수 있으며, 이러한 이유로 백신 접종 초기에 면역효과를 증진시키는 방법의 개발 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 구제역 백신 효능 증가를 위한 새로운 면역 보조제를 개발하기 위해서 돼지 인터루킨-2 (IL-2)를 발현하는 재조합 아데노바이러스 (Ad5-IL-2)를 제작하였다. 제작된 Ad5-IL-2에서 돼지 IL-2의 발현을 간접면역형광법 (Indirect Immunofluorescence assay)과 Western blot을 통해 확인하였으며, 마우스 실험과 돼지 실험을 이용하여 상업용 구제역 백신과의 공동 접종을 통해 면역증강 효과를 확인하고자 하였다. 마우스실험의 경우 Ad5-IL-2를 구제역 백신과 공동 접종한 실험군의 구제역 바이러스 구조단백질에 대한 특이 항체가는 접종 후 2 일에서 구제역 백신만 접종한 경우에 비해 빠른 속도로 증가하여, 접종 3 일째의 항체 역가는 1:128으로 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 돼지 실험에서도 접종 2 일째에 Ad5-IL-2와 구제역 백신의 공동 접종한 실험군의 항체 역가가 급격히 상승함을 볼 수 있었다. 구제역 백신만 접종한 군의 항체 역가는 구제역 감염을 방어할 수 있는 수준 (1:45 이상)에 모두 도달하지 못한 반면에, Ad5-IL-2와 구제역 백신 공동 접종군의 항체가는 접종 2 일째에 3마리 중 2마리가 1:45 이상으로 상승하였다. 또한, 접종 3 일째에도 구제역 백신만 접종한 군의 항체 역가는 모두 1:16 이하를 나타내었으나, Ad5-IL-2와 공동 접종군의 경우 각각 1:45, 1:32, 1:16의 역가를 나타내어 상대적으로 높은 항체 역가를 확인할 수 있었다. 중화시험을 통해 측정한 중화 항체가의 경우, 접종 2 일부터 Ad5-IL-2를 공동 접종한 실험군의 구제역 특이 중화 항체가가 백신만 접종한 경우보다 높아지기 시작하였으며, 접종 7 일째의 공동 접종군의 중화항체 역가는 평균 1:21.3으로써, 백신만 접종한 실험군의 평균 1:13.6에 비해 상대적으로 높은 중화 항체가를 나타내었다 (P<0.05). 본 연구를 통하여 돼지 IL-2 유전자를 발현하는 재조합 아데노바이러스는 구제역 백신과 공동 접종하였을 때, 4 일 이내에 면역효과를 증진시켜 면역 보조제로서 항원성을 높이고, 항원에 대한 면역반응을 증강시키는 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 구제역 발생 시 초기방어용 면역증강제로써 효과적으로 사용될 수 있고, 기존의 백신과 공동 접종하는 경우, 면역반응의 지연으로 양돈 산업에 피해를 주고 있는 돼지 호흡기 생식기 증후군 (PRRS), 돈열 바이러스, 등의 주요 돼지바이러스 질병에 대한 백신의 효능을 증진시키는데 효과적으로 응용할 수 있을 것으로 사료된다. Foot-and-Mouth Disease (FMD) is a highly contagious, acute viral infectious disease of livestock such as cattle, swine and other cloven-hoofed ruminants. FMDV-infected livestock exhibit clinical signs such as formation of vesicles in the mouth, tongue and hoof, weight loss, genital anomalies, hypogalactia and myocarditis that lead young animals to death. FMD outbreaks can have a serious economic and social impact on the country. Neutralizing antibodies begin to be formed in pigs about 7 days post FMD vaccinations, which is normally used in the outbreak farm and neighbor farms to prevent wide spread of FMD outbreak. However, viral titer in the blood of FMDV infected livestock increases immediately after infection and reach to the peak at 4 days. Since FMDV is able to spread during the early infection period, an emergency vaccination procedure frequently fails to block the disease spreading. For this reason, a novel method needs to be developed for enhancing the immune response induced by the current FMDV vaccination in pigs as early as possible. In this study, a recombinant adenovirus (Ad5-IL-2) expressing porcine interleukin-2 (IL-2) was constructed in order to develop a novel immunoadjuvant for increasing the efficacy of the current FMD vaccine. Expression of porcine IL-2 in the constructed Ad5-IL-2 was confirmed by indirect immunofluorescence assay (IFA), and Western blot. In addition, using a mouse and a pig experiments, I tried to confirm the immune enhancement effect of the constructed Ad5-IL-2 through co-administration of the commercial FMD vaccine and the Ad5-IL-2. In the mouse experiment, 2 days after inoculation, FMDV specific antibody titer in the experimental group co-inoculated with the commercial FMD vaccine and Ad5-IL-2 was increased at a faster rate than that of the commercial FMD vaccine alone. The antibody titer on the third day of inoculation was maintained at 1: 128. Similarly, in the pig experiment, on the second day after inoculation, the FMD liquid-phase blocking (LPB) antibody titers were significantly increased in the co-inoculated group with the commercial FMD vaccine and Ad5-IL-2. While FMD LPB antibody titers of all pigs in the group vaccinated with FMD vaccine only did not reach the level (≥1:45) that could prevent FMD infection, those of 2 out of 3 pigs in the co-inoculated group increased to 1:45 or higher on the second day of inoculation. In addition, on the third day after inoculation, all pigs in the co-inoculated group showed higher level of FMD specific antibody titers than the vaccine only group. The FMD specific serum neutralizing (SN) antibody titer in the co-inoculated group began to be higher than those of the vaccine only group at 2 days after inoculation. On 7 days after inoculation, SN antibody titer of the co-inoculated group was 1:21.3 in average, which was higher than the vaccine only group with the average SN antibody titer of 1:13.6 (P<0.05). Through this study, as an immunoadjuvant, the recombinant adenovirus expressing swine IL-2 gene has been shown to enhance antigenicity and the immune response to the co-inoculated FMDV antigen within the first 4 days after inoculation. Therefore, when FMD outbreak occurs, the Ad5-IL-2 would be effective as an immune enhancer for early defense. Additionally, the Ad5-IL-2 could be co-inoculated with other vaccines for major swine virus diseases such as porcine reproductive and respiratory syndrome virus.

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