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. 2025 Nov 4;18(45):1779–1789. doi: 10.56786/PHWR.2025.18.45.1

Identification of Culex quinquefasciatus Highlights the Need for Strengthened Vector Mosquito Surveillance in the Republic of Korea

Ji-Young Kwon 1, Bo-Ram Yun 1, Gi-hun Kim 1, Hyeon-Seok Oh 1, Jung-Won Ju 1, Jin-Suk Im 2, Jae-Hyeon Park 2, Chang-Jun Lee 2, Wook-Gyo Lee 3, Jae-Uk Seol 3, YoungMin Yun 4, Jiro Kim 5, GyeongRok Kim 5, TaeGyu Lee 5, Hee-Il Lee 1,*
PMCID: PMC12631249  PMID: 41333148

Abstract

Objectives

We investigated the presence of subtropical mosquito vectors that may become established in the Republic of Korea (ROK) owing to climate change. Comprehensive surveillance was conducted on Jeju Island, a region with a subtropical climate with active external entry routes, where the risk of subtropical mosquito introduction and establishment is increasing.

Methods

In July 2025, adult mosquitoes were collected from 47 sites across Jeju Island using BG-Sentinel traps baited with carbon dioxide, in collaboration with Honam Regional Center for Disease Control, the Jeju Institute of Health and Environment, Jeju National University, and Cheju Halla University. A total of 147 mosquitoes, morphologically classified as belonging to the Culex pipiens complex, were subjected to genetic analyses for species identification. The collected specimens were screened for major mosquito-borne viruses, including the Japanese encephalitis, West Nile, Zika, Dengue, Chikungunya, and Yellow fever viruses.

Results

Cx. quinquefasciatus is morphologically very similar to the Cx. pipiens complex, making it difficult to distinguish based on external characteristics. In addition, the cytochrome c oxidase subunit I marker alone was insufficient for clear species differentiation. Therefore, through multiplex molecular analyses incorporating nuclear gene markers such as acetylcholinesterase-2, a total of 11 Cx. quinquefasciatus individuals were identified from five collection sites. Furthermore, all specimens tested negative for six major mosquito-borne viruses.

Conclusions

This study provides the first official report confirming the presence of subtropical mosquitoes on Jeju Island, ROK. These findings highlight the need to strengthen vector surveillance systems and refine public health strategies to address the potential establishment and northward expansion of subtropical mosquito species due to ongoing climate change and reveal an increased risk of exotic species introduction.

Keywords: Culex quinquefasciatus, Surveillance, Climate, Public health


Key messages

① What is known previously?

Culex quinquefasciatus is a major mosquito species distributed throughout tropical and subtropical regions worldwide, well adapted to urban environments, and capable of transmitting various pathogens.

② What new information is presented?

Molecular analysis of mosquito samples collected from Jeju Island confirmed the presence of Cx. quinquefasciatus. Screening for pathogens yielded negative results.

③ What are implications?

Subtropical mosquitoes detected in Jeju Island indicate shifts in mosquito distribution and potential vector-borne disease risks in Republic of Korea. Although no major viruses were found, the growing presence of competent species suggests increased outbreak potential. Strengthening surveillance, expanding monitoring, and adopting gene-based systems are key to prevention.

Introduction

Mosquito-borne infectious diseases represent a major global public health concern. In the Republic of Korea (ROK), approximately 20 cases of Japanese encephalitis and around 600 cases of malaria are reported annually. Recent climate change and increased international exchange have markedly increased the likelihood of the introduction and establishment of subtropical mosquito species in the ROK, where they have not previously been recorded. This phenomenon may serve as a driving force, altering the distribution patterns of domestic mosquito populations.

Jeju Island, located in the transition zone between subtropical and temperate climates, provides favorable environmental conditions for the survival of invasive mosquito species due to its relatively high average temperatures and mild winters. In addition, active exchanges through its ports and airports make the island particularly susceptible to the introduction of new mosquito species from abroad. Given these factors, Jeju Island can be considered a region of significant strategic importance for monitoring the introduction and subsequent dispersal of subtropical mosquitoes within ROK. This study aims to conduct genetic analyses on mosquitoes collected from the Jeju island to confirm the presence of subtropical mosquito species and to provide foundational data for assessing future changes of distribution of domestic mosquito species and the associated risk of vector-borne infectious disease outbreaks.

Methods

1. Mosquito Collection and Target Mosquito Selection

In July 2025, mosquitoes were collected in collaboration with the Honam Regional Disease Response Center; the Institute of Health and Environmental Research, Jeju Special Self-Governing Province; Jeju National University; and Cheju Halla University. Mosquito collections were conducted using BG-Sentinel traps, with carbon dioxide as an attractant, at 47 locations across the Jeju island. Genetic analysis was performed on a total of 147 specimens that were morphologically identified as belonging to the Culex pipiens complex (Table 1).

Table 1. Primer sets used for amplification of COI and ace-2 genes.

Primer Sequence (5’–3’) Size of PCR product Target gene
LCO1490_F GGT CAA CAA ATC ATA AAG ATA TTG G 658 bp COI
HCO2198 TAA ACT TCA GGG TGA CCA AAA AAT CA
Ace - quin CCT TCT TGA ATG GCT GTG GCA 610 bp (Culex pipiens complex)
274 bp (Cx. quinquefasciatus)
Both band hybrid mosquito species
Ace -2
Ace - pip GGA AAC AAC GAC GTA TGT ACT
B1246s TGG AGC CTC CTC TTC ACG GC

COI=cytochrome c oxidase subunit I; ace-2=acetylcholinesterase-2; PCR=polymerase chain reaction; bp=base pair.

2. Molecular Species Identification

After individual wings or legs were collected from the selected Cx. pipiens complex specimens, genomic DNA was extracted using automated nucleic acid extraction devices QIAcube HT (Qiagen). The amplification process was then executed using specific primers to the cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene and the acetylcholinesterase-2 (ace-2) gene. The resulting sequences were compared with those previously reported in the scientific literature for molecular identification.

The polymerase chain reaction (PCR) was performed in a total reaction volume of 20 μl. Each reaction mixture contained 2 μl of extracted genomic DNA, 1× PCR buffer, 1 mM dNTPs, 1.5 mM MgCl2, 1 unit of Taq DNA polymerase (AccuPower® PCR PreMix; Bioneer), and 2 μl of each primer.

For amplification of the COI gene, the PCR conditions included initial denaturation at 94°C for 1 minute (one cycle), followed by pre-amplification for five cycles, consisting of denaturation at 94°C for 1 minute, annealing at 45°C for 1 minute 30 seconds, and extension at 72°C for 1 minute 30 seconds. This was followed by 35 cycles of denaturation at 94°C for 1 minute, annealing at 57°C for 1 minute 30 seconds, and extension at 72°C for 1 minute 30 seconds. A final extension was performed at 72°C for 5 minutes (one cycle).

For amplification of the ace-2 gene, two primer sets were used: Ace-quin and Ace-pip. For Ace-quin, the PCR conditions consisted of initial denaturation at 94°C for 3 minutes (one cycle), followed by 35 cycles of denaturation at 94°C for 30 seconds, annealing at 56°C for 30 seconds, and extension at 72°C for 1 minute, with a final extension at 72°C for 10 minutes (one cycle). For Ace-pip, the PCR conditions consisted of initial denaturation at 94°C for 3 minutes (one cycle), followed by 35 cycles of denaturation at 94°C for 30 seconds, annealing at 50°C for 30 seconds, and extension at 72°C for 1 minute, with a final extension at 72°C for 10 minutes (one cycle). PCR products were visualized as bands at 610 bp for Cx. quinquefasciatus, at 274 bp for the Cx. pipiens complex, and at both 610 bp and 274 bp for hybrids.

3. Pathogen Analysis

Molecularly identified adult mosquitoes of Cx. quinquefasciatus and the Cx. pipiens complex were individually homogenized using a Precellys® Evolution homogenizer (Bertin Technologies) with two bead-beating cycles at 7,500 rpm for 30 seconds each. The homogenized samples were then centrifuged at 13,000 rpm for 1 minute, and total RNA was extracted using the Clear-STM Total RNA Extraction Kit (Invirustech). The extracted RNA was analyzed for pathogens using the Clear-MD® DENV/ZIKV/CHIKV/JEV/WNV/YFV Multiplex Real-Time RT-PCR Detection Kit (FAM/HEX/ROX) (Invirustech). The PCR was performed in a total volume of 20 μl. The amplification protocol included reverse transcription at 50°C for 15 minutes, heat activation at 95°C for 2 minutes, denaturation at 95°C for 15 seconds, and annealing/extension at 58°C for 1 minute. Amplification and detection were performed using the QuantStudioTM 5 Real-Time PCR System equipment (Thermo Fisher Scientific), and positivity was determined based on amplification curve analysis.

Results

Genetic analysis of 147 specimens morphologically classified as belonging to the Cx. pipiens complex identified 11 Cx. quinquefasciatus individuals in 5 sites, three hybrids between Cx. quinquefasciatus and the Cx. pipiens complex, and 67 Cx. pipiens complex individuals. The obtained nucleotide sequences were compared with those of Cx. quinquefasciatus and the Cx. pipiens complex available in the GenBank database of the National Center for Biotechnology Information; all of them showed high genetic homology (99–100%). This approach enabled cross-validation of the molecular species identification results with the morphological classifications. The three groups exhibited highly similar morphological characteristics, making visual differentiation challenging. Additionally, analysis of the COI gene—a widely used marker for species identification—was inefficient to clearly distinguish between Cx. quinquefasciatus and the Cx. pipiens complex. Therefore, complementary molecular analyses employing nuclear gene markers such as ace-2 were considered essential for accurate identification of Culex species and for differentiating hybrids (Figure 1). Several previous studies have reported similar findings [1,2], and recent domestic research on the Culex genus has likewise demonstrated the limitations of COI analysis in distinguishing between the Cx. pipiens complex and Cx. quinquefasciatus [3].

Figure 1. Electrophoresis results of the ace-2 gene for Culex quinquefasciatus, Cx. pipiens complex, and hybrids.

Figure 1

(A) Ace-quin primer, (B) Ace-pip primer. Lane M=marker; Lane 1=Cx. quinquefasciatus; Lane 2=Cx. pipiens complex; Lane 3=hybrid; Lane N=negative control; bp=base pair.

Additionally, pathogen screening for major mosquito-borne viruses—including Japanese encephalitis, West Nile, Chikungunya, Zika, Dengue, and Yellow fever virus—in Cx. quinquefasciatus, the Cx. pipiens complex, and hybrid specimens revealed negative.

Conclusion

This study identified Cx. quinquefasciatus and its hybrids in the Jeju region, representing a significant finding that indicates ongoing changes in the domestic mosquito distribution. Cx. quinquefasciatus is primarily distributed in tropical and subtropical regions; however, due to climatic changes, its presence has also been documented in temperate zones. It is known for its high adaptability to urban environments. The World Health Organization has designated this species as a significant vector of diseases such as West Nile fever and lymphatic filariasis [4]. It is commonly reported to inhabit urban environments, including polluted puddles and sewers [5,6]. These ecological characteristics may contribute to an increased likelihood of Cx. quinquefasciatus establishing and spreading within ROK in the future.

Since the initial record of Cx. quinquefasciatus collection in 1958, no sightings of the species had been reported in the ROK for several decades [7,8]. However, a report described the detection of a single specimen in the Goseong area of Gyeongsangnam-do [9]. Nonetheless, as the study relied solely on the COI gene for species identification, its findings may be subject to limitations regarding species confirmation [3]. In contrast, the present study is of considerable significance, as it clearly identified the presence of Cx. quinquefasciatus and hybrids through concurrent analysis of the ace-2 gene.

Moreover, the identification of hybrids between Cx. quinquefasciatus and the Cx. pipiens complex carries ecological significance. Hybridization has been shown to alter the genetic diversity and ecological adaptability of mosquito populations, thereby potentially enhancing their ability to colonize new habitats, modifying their susceptibility to pathogens, and influencing the transmission dynamics of mosquito-borne infectious diseases [2]. Therefore, continuous monitoring of hybrid occurrence—particularly in Jeju Island and other southern regions—is essential.

Jeju Island is characterized by a subtropical climate, influenced by westerly winds and its location along the northward trajectory of typhoons. In addition, active human and material exchanges through ports and airports create an environment highly conducive to the introduction and establishment of foreign mosquito species. As climate change continues to impact the planet, Jeju Island and southern regions of the ROK are expected to experience increasingly favorable conditions for the proliferation of subtropical mosquitoes. Accordingly, it is crucial to strengthen the existing surveillance system centered on the Vector Surveillance Center for Climate Change Response. Furthermore, precision monitoring should be expanded at potential points of international entry, such as ports and airports. It is also imperative to establish a genetics-based species identification framework that complements the existing morphological identification system. Overall, these measures will play a pivotal role in enabling rapid responses to mosquito-borne disease threats and safeguarding public health in the ROK.

Acknowledgments

None.

Declarations

Ethics Statement: Not applicable.

Funding Source: This study was financially supported by the Korea Disease Control and Prevention Agency (KDCA; 6332-305) of the Republic of Korea.

Conflict of Interest: The authors have no conflicts of interest to declare.

Author Contributions: Conceptualization: HIL. Formal analysis: JYK, BRY. Investigation: JYK, GHK, HSO. Methodology: JYK, BRY, GHK, JWJ, JSI, WGL, YMY, JRK, HIL. Resources: BRY, GHK, HSO, JWJ, JSI, JHP, CJL, WGL, JUS, YMY, JRK, GRK, TGL. Supervision: HIL. Writing – original draft: JYK. Writing – review & editing: BRY, JWJ, HIL.

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Jugan Geongang Gwa Jilbyeong. 2025 Nov 4;18(45):1779–1789. [Article in Korean]

열대집모기(<italic>Culex quinquefasciatus</italic>) 확인에 따른 매개모기 감시 필요성

권 지영 1, 윤 보람 1, 김 기훈 1, 오 현석 1, 주 정원 1, 임 진숙 2, 박 재현 2, 이 창준 2, 이 욱교 3, 설 재욱 3, 윤 영민 4, 김 지로 5, 김 경록 5, 이 태규 5, 이 희일 1,*

Abstract

목적

본 연구는 기후변화로 인한 아열대성 매개모기의 국내 토착화 및 북상 가능성이 증가함에 따라, 아열대 기후와 외부 유입 관문인 제주지역 집중조사를 통해 매개모기의 유입 여부를 조사하고 공중보건학적 의미를 평가하고자 수행되었다.

방법

2025년 7월, 제주특별자치도 보건환경연구원, 호남권질병대응센터, 제주대학교, 제주한라대학교와 협력하여 제주 지역 47개 지점에서 이산화탄소 유인제를 사용하여 성충 모기를 채집(BG-Sentinel traps)하였다. 채집된 모기 중 형태학적으로 빨간집모기군(Culex pipiens complex)으로 분류된 147개체를 대상으로 유전자 분석을 수행하여 종 동정을 실시하였다. 또한, 확인된 개체에 대해 일본뇌염바이러스, 웨스트나일바이러스, 지카바이러스, 뎅기바이러스, 치쿤구니야바이러스, 황열바이러스 등 주요 모기매개바이러스의 감염 여부를 조사하였다.

결과

열대집모기(Cx. quinquefasciatus)는 빨간집모기군과 형태학적으로 매우 유사하여 외부 형태만으로는 구분이 어렵고, cytochrome c oxidase subunit I 마커만으로는 명확한 종 구분이 불가능하였다. 따라서 acetylcholinesterase-2와 같은 핵 유전자 표지를 병행한 다중 분자 분석을 통해 5개 지점에서 열대집모기 11개체를 확인하였다. 또한, 6종의 주요 매개바이러스 검사에서는 모든 개체가 음성이었다.

결론

이번 조사는 제주지역에서 아열대성 모기가 서식하고 있음을 보여주는 첫 공식 사례로, 기후변화와 외래종 유입에 대응하기 위한 매개체 감시 강화 및 공중보건 전략 개선의 필요성을 시사한다.

Keywords: 열대집모기, 감시, 기후, 공중보건


핵심요약

① 이전에 알려진 내용은?

열대집모기(Culex quinquefasciatus)는 전 세계 열대 및 아열대 지역에 분포하며, 도시 환경에 적응해 일본뇌염바이러스, 웨스트나일바이러스, 림프사상충 등 다양한 병원체를 매개할 수 있는 주요 모기 종이다.

② 새로이 알게 된 내용은?

제주지역에서 이산화탄소를 유인제로 사용하여 채집한 모기 시료에 대해 분자 분석한 결과, 열대집모기(Cx. quinquefasciatus)가 확인되었다. 병원체 조사 결과 일본뇌염, 웨스트나일, 뎅기, 지카, 치쿤구니야, 황열바이러스 모두 음성이었다.

③ 시사점은?

제주지역에서 아열대성 모기의 서식이 확인되어 국내 모기 분포 변화와 모기매개 감염병 전파에 중요한 의미를 갖는다. 주요 모기매개 바이러스는 모두 음성이었으나, 국내에 서식 가능한 매개모기 종의 확대로 잠재적 유행 위험이 높아졌다고 판단된다. 이에 제주와 남부지역의 상시 감시 강화, 항만‧공항 등 해외 유입지역 감시 확대, 유전자 분석 기반 감시체계 구축이 향후 모기매개 감염병 예방과 대응의 핵심이 될 것이다.

서 론

모기매개 감염병은 전 세계적으로 중요한 공중보건 문제이며, 국내에서도 일본뇌염은 매년 약 20명 내외, 말라리아는 매년 약 600명 내외의 환자가 보고되고 있다. 특히 최근 기후변화와 국제 교류 확대는 국내에 존재하지 않던 아열대성 모기의 유입과 정착 가능성을 높이고 있으며, 이는 국내 모기 종 분포의 변화를 촉발하는 요인으로 작용할 수 있다.

제주도는 아열대기후대에서 온대기후대로의 전이지대에 위치하고 있어 평균 기온이 높고 겨울이 온화하여 외래 모기의 생존에 유리한 조건을 제공한다. 또한 항만과 공항을 통한 교류가 활발하여 해외에서 새로운 모기 종이 유입될 가능성이 큰 지역이다. 이러한 배경에서 제주도는 아열대성 모기의 국내 유입 및 확산을 감시하는 데 있어 전략적으로 중요한 지역이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 제주지역에서 채집된 모기를 대상으로 유전자 분석을 수행하여 아열대성 모기 종의 존재 여부를 확인하고, 향후 국내 모기 종 분포 변화 및 매개모기 감염병 발생 위험 평가에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다.

방 법

1. 모기 채집 및 대상 모기 선정

2025년 7월 제주특별자치도 보건환경연구원과 호남권질병대응센터, 제주대학교, 제주한라대학교와 협력하여 제주지역 47개 지점을 대상으로 이산화탄소를 유인제로 사용하여 BG-Sentinel 트랩을 이용해 모기를 채집하였다. 이 중 형태학적으로 빨간집모기군(Culex pipiens complex)으로 분류된 147개체를 대상으로 유전자 분석을 실시하였다(표 1).

표 1. COI, ace-2 프라이머 정보.

프라이머 염기서열(5’–3’) PCR 산물 크기 표적유전자
LCO1490_F GGT CAA CAA ATC ATA AAG ATA TTG G 658 bp COI
HCO2198 TAA ACT TCA GGG TGA CCA AAA AAT CA
Ace - quin CCT TCT TGA ATG GCT GTG GCA 610 bp (Culex pipiens complex)
274 bp (Cx. quinquefasciatus)
Both band hybrid mosquito species
Ace -2
Ace - pip GGA AAC AAC GAC GTA TGT ACT
B1246s TGG AGC CTC CTC TTC ACG GC

COI=cytochrome c oxidase subunit I; ace-2=acetylcholinesterase-2; PCR=polymerase chain reaction; bp=base pair.

2. 분자적 종 동정

선별된 빨간집모기군은 날개 또는 다리를 각 개체별로 확보하고 자동 핵산 추출 장비(QIAcube HT; Qiagen)를 이용하여 DNA를 추출하였다. 이후 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자 프라이머와 acetylcholinesterase-2 (ace-2) 유전자 프라이머를 사용하여 증폭하였으며, 이를 기존에 보고된 염기서열과 비교하였다.

Polymerase chain reaction (PCR) 반응은 총 부피 20 μl로 수행하였으며, 반응 구성 성분은 추출한 gDNA 2 μl, 1× PCR buffer, 1 mM dNTPs, 1.5 mM MgCl2, Taq DNA polymerase 1 unit (AccuPower® PCR PreMix; Bioneer), 각 프라이머 2 μl를 포함하였다.

COI 유전자의 증폭 조건은 먼저 초기 변성 단계(initial denaturation)를 94℃에서 1분간 1회 수행한 후, 예비 증폭 단계(pre-amplification)로 94℃ 1분, 45℃ 1분 30초, 72℃ 1분 30초를 5회 반복하였다. 이후 변성(denaturation) 94℃ 1분, 결합(annealing) 57℃ 1분 30초, 신장(extension) 72℃ 1분 30초를 35회 반복하였으며, 마지막으로 최종 신장 단계(final extension)를 72℃에서 5분간 1회 수행하였다.

Ace-2 유전자(Ace quin)의 증폭 조건은 초기 변성을 94℃에서 3분간 1회 수행한 후, 변성 94℃ 30초, 결합 56℃ 30초, 신장 72℃ 1분을 35회 반복하였다. 마지막으로 최종 신장을 72℃에서 10분간 1회 수행하였다. Ace-2 유전자(Ace-pip)의 증폭 조건은 초기 변성을 94℃에서 3분간 1회 수행한 후, 변성 94℃ 30초, 결합 50℃ 30초, 신장 72℃ 1분을 35회 반복하였다. 마지막으로 최종 신장을 72℃에서 10분간 1회 수행하였다. 이후, 열대집모기(Cx. quinquefasciatus)는 610 bp, 빨간집모기군(Cx. pipiens complex)은 274 bp, 교잡종(hybrids)은 610 bp와 274 bp에서 밴드를 확인하였다.

3. 병원체 분석

분자적 종 동정이 완료된 성충을 각 개체별로 Precellys® Evolution homogenizer (Bertin Technologies)를 이용하여 7,500 rpm에서 30초씩 2회 bead beating 과정을 통해 균질화하였다. 균질화된 시료는 13,000 rpm에서 1분간 원심분리 하였으며, Clear-STM Total RNA Extraction Kit (Invirustech)를 사용하여 RNA 추출하였다. 추출된 RNA는 Clear-MD® DENV/ZIKV/CHIKV/JEV/WNV/YFV Multiplex Real-time RT-PCR detection kit (FAM/HEX/ROX) (Invirustech)를 사용하여 병원체 분석을 수행하였다. PCR 반응은 총 부피 20 μl로 수행하였다. 반응 구성 성분은 역전사(reverse transcription) 반응 50℃에서 15분, 효소 활성화(heat activation) 95℃에서 2분, 변성 95℃ 15초, 결합 및 신장 58℃ 1분의 조건으로 설정하였다. 증폭은 QuantStudioTM 5 Real-Time PCR System 장비(Thermo Fisher Scientific)를 사용하여 수행하였으며, 증폭곡선 분석을 통해 양성을 판정하였다.

결 과

형태학적으로 빨간집모기군으로 분류된 147개체를 대상으로 유전자 분석을 수행한 결과, 5개 지역에서 열대집모기 11개체, 열대집모기와 빨간집모기군 간 교잡종 3개체, 빨간집모기군 67개체가 확인되었다. 분석된 염기서열은 미국 국립생물정보센터(National Center for Biotechnology Information) GenBank에 등록된 기존 열대집모기 및 빨간집모기군의 염기서열과 각각 비교하였으며, 모두 99–100%의 높은 유전적 상동성을 보였다. 이를 통해 형태학적으로 분류된 개체의 분자적 종 동정 결과를 교차 검증할 수 있었다. 세 집단은 형태학적으로 매우 유사하여 외부 형태만으로는 구분이 어려웠으며, 종 동정에 널리 사용되는 COI 유전자 분석만으로는 종 간 구분이 불가능하였다. 이에 따라 ace-2와 같은 핵 유전자 마커를 활용한 보조적인 분자 분석이 Culex 속 종 동정 및 교잡종 판별에 필수적임을 확인하였다(그림 1). 이러한 결과는 여러 선행연구에서도 보고된 바 있으며[1,2], 최근 국내 Culex 속 연구에서도 COI 분석만으로는 빨간집모기군과 열대집모기를 명확히 구분할 수 없다는 결과가 제시된 바 있다[3].

그림 1. 열대집모기, 빨간집모기군, 교잡종 ace-2 유전자 전기영동 결과.

그림 1

(A) Ace-quin 프라이머, (B) Ace-pip 프라이머. Lane M=Marker; Lane 1=열대집모기; Lane 2=빨간집모기군; Lane 3=교잡종; Lane N=음성대조군; bp=base pair.

또한, 열대집모기, 빨간집모기군 및 교잡종 개체에 대해 일본뇌염바이러스(Japanese encephalitis virus), 웨스트나일바이러스(West Nile virus), 치쿤구니야바이러스(Chikungunya virus), 지카바이러스(Zika virus), 뎅기바이러스(Dengue virus), 황열바이러스(Yellow fever virus) 등 주요 모기매개 바이러스 감염 여부를 조사한 결과, 모든 시료에서 음성으로 확인되었다.

결 론

본 연구를 통해 제주지역에서 열대집모기와 교잡종이 확인된 것은 국내 모기 분포의 변화를 시사하는 중요한 결과로 평가된다. 열대집모기는 열대 및 아열대 지역에서 주로 분포하나, 기후변화에 따라 온대지역에서도 발견되며, 도시 환경에 높은 적응력을 지닌 종으로 알려져 있다. 세계보건기구(World Health Organization)에서는 이 종을 웨스트나일열(West Nile fever), 림프사상충증(lymphatic filariasis) 등의 주요 매개모기로 제시하고 있으며[4], 오염된 물웅덩이나 하수구 등 도심 환경에서도 흔히 서식하는 것으로 보고된다[5,6]. 이와 같은 생태적 특성은 열대집모기가 향후 국내에서도 정착 및 확산할 가능성을 높이는 요인으로 작용할 수 있다.

국내에서는 과거 1958년에 열대집모기 채집 기록이 보고된 이후 장기간 발견되지 않았으나[7,8], 최근 경남 고성 지역에서 단일 개체가 보고된 바 있다[9]. 그러나 해당 연구에서는 종 동정에 COI 유전자만을 사용하였기 때문에 종 확정에 한계가 있을 것으로 생각된다[3]. 이번 연구에서는 ace-2 유전자 분석을 병행함으로써 열대집모기 및 교잡종 존재를 명확히 확인할 수 있었다는 점에서 의미가 있다.

또한, 열대집모기와 빨간집모기군 간 교잡종의 발견은 생태학적 측면에서도 주목할 만하다. 교잡은 모기 개체군의 유전적 다양성 및 생태적 적응력을 변화시킬 수 있으며, 이는 새로운 서식지 확산 능력 증가, 병원체 감수성 변화, 나아가 모기매개 감염병의 전파 양상 변화로 이어질 가능성이 있다[2]. 따라서 제주 및 남부 지역을 중심으로 교잡 개체의 발생 추이를 지속적으로 모니터링하는 것이 필요하다.

특히, 제주도는 편서풍의 아열대적 기후 특성을 가지면서, 북상하는 태풍의 길목에 위치하고 있다. 또한 항만‧공항을 통한 활발한 인적‧물적 교류로 인해 외래 모기의 유입과 정착에 매우 유리한 환경을 갖추고 있다. 향후 기후변화가 지속됨에 따라 제주 및 남부지역은 아열대성 모기의 서식에 더욱 적합한 조건을 형성할 것으로 예상된다. 이에 따라 기후변화 대응 집중 매개체 감시센터를 중심으로 한 상시 감시체계 강화, 항만‧공항 등 해외 유입 가능 지역의 정밀 감시 확대, 형태적 동정과 연계한 유전자 기반 종 동정 체계를 구축할 필요가 있다. 이러한 노력이 국내 모기매개 감염병의 조기 대응 및 국민 건강 보호에 기여할 것으로 판단된다.


Articles from Public Health Weekly Report are provided here courtesy of Korea Disease Control and Prevention Agency

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