우리나라 8개의 배추 생산지에서 배추좀나방을 채집하여 아세틸콜린에스테라제 유전자 AceI 의 SNP를 조사하여, 집단 간 유사도를 비교하였다. 또한 10개의 채집 지역 배추좀나방 계통에 대해 8종의 방제 약제로 생물 검정을 실시한 후 추천 농도에 대한 상대적 저항성 비로 군집 분석을 실시, SNP의 군집 분석 결과와 비교하였다. SNP 비율에 의한 군집 분석으로 배추좀나방은 크게 태백산맥 고지대에서 서식하는 배추좀나방과 태백산맥 서쪽 저지대에서 서식하 는 배추좀나방 군으로 분류되었는데, 이는 배추좀나방의 지역 정착, 발달 패턴이 두 지역 간 서로 달랐음을 암시한다. 그러나 약제반응에 의한 군집 분류는 지역 간 어떤 공통점을 보이지 않아 약제 저항성은 배추좀나방의 지역 정착 후 짧은 시간에 약제저항성이 발달한 것으로 추정된다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallén)는 벼(Oryza sativa L.)의 주요 해충이며 벼줄무늬잎마름병을 매개하는 해충이다. 본 연구에서는 애멸구 전사체 NGS 분석 결과 얻어진 contig 정보들로부터 유기인계와 카바메이트계 살충제의 작용점인 아세틸콜린에스터레이즈(AChE) 유전자 후보들을 찾아 그 종류와 발육시기별 발현 양상을 비교하였다. Gene annotation 분석결과 Carboxylic ester hydrolases (EC 3.1.1.-)로 검출되는 contig 정보들을 미국 국립생물정보센터(NCBI)에 등록된 애멸구와 다른 곤충 종의 AChE 유전자의 단백질 서열들과 유연관계를 비교하여 2 가지, Drosophila형 그룹과 Non-Drosophila형 그룹을 찾았다. 그런데 본 연구에서 찾은 Drosophila형 그룹에 속하는 contig들은 partial이지만 기존의 NCBI에 등록된 애멸구 AChE 유전자와 달리 AChE C-terminal에 상보적으로 나타나는 cystein과 Acyl pocket, Catalytic triads 부분을 포함하고 있어 애멸구의 Drosophila형 AChE 유전자로 제안되었다. 한편, 본 연구에서 새롭게 찾은 Drosophila형 AChE 그룹과 Non-Drosophila형 AChE 그룹의 알, 1-3령, 4-5령, 암컷, 수컷, 침샘에서의 RNA 상대적 발현양을 비교하였는데 Drosophila형 AChE 유전자의 RNA 발현량이 5배 이상 높았다. 앞으로 애멸구의 Drosophila형 AChE 그룹 mRNA의 full-length 정보를 확보하고 조직별 발현 양상 및 효소활성 특성 등을 검토할 예정이다.

이산화염소는 병원미생물에 대한 소독제로 사용되고 있다. 최근 저곡해충에 대한 이산화염소의 산화적 스트레스에 의한 살충력이 확인되 었다. 그러나 이산화염소의 산화적 스트레스에 의한 대상 곤충의 체내 분자 종말점에 대해서는 알려지지 않았다. 본 연구는 화랑곡나방(Plodia interpunctella)의 아세틸콜린에스터레이즈가 이산화염소의 분자표적으로 가정하고 노출에 따른 이 효소의 활성을 분석하였다. 아세틸콜린에스 터레이즈 활성은 화랑곡나방 발육 시기에 따라 상이했다. 화랑곡나방 5령 유충에서 치사를 일으킬 수 있는 이산화염소 농도 처리는 아세틸콜린에 스터레이즈 활성을 뚜렷하게 증가시켰다. 또한 훈증제 형태의 이산화염소 처리에서도 아세틸콜린에스터레이즈 활성 증가가 유발되었다. 화랑곡 나방 5령 유충은 음성주광성을 보이는 데, 이산화염소 처리는 이 선천성 행동을 교란하였다. 이러한 결과는 아세틸콜린에스터레이즈가 이산화염 소 처리에 따른 산화적 스트레스의 분자표적 가운데 하나라는 것을 제시하고 있다.

고부가가치 식품 산업에서 블루베리의 산업적 활용 가능성을 확인하고자 주요 영양성분 분석, in vitro 항산화 활성, 그리고 아세트콜린에스터레이즈 (AChE) 효소 저해 활성을 연구하였다. 블루베리에 포함된 주요 미네랄 중 칼슘이 가장 풍부한 것으로 분석되었고, 아미노산은 주로 aspartic acid와 glutamic acid로 구성 되었다. 지방산의 분포는 76.78%의 포화지방산과 23.21%의 불포화 지방산으로 구성되었으며, vitamin C는 22.48 mg/100 g으로 분석되었고 주요 유리당으로서는 과당과 포도당이 검출되었다. 생리적인 활성 효과를 확인하고자 블루베리의 에탄올 추출물을 염산, 에틸아세테이트, 그리고 산성메탄올을 이용하여 분획하였다. Total phenolics 함량은 각각 1.65, 2.31 그리고 4.45 mg of GAE / g 어었으며, in vitro 항산화 효과로서의 FRAP assay와 MDA 생성 저해 효과는 안토시아닌 분획물에서 농도 의존적으로 증가하였다. 또한 에탄올 추출물, 비 안토시아닌 분획물 그리고 안토시아닌 분획물에서 모두 AChE 활성을 억제하는 것으로 나타났으나, 특히 블루베리의 안토시아닌 분획물에 의해 억제되는 양상이 우수한 것으로 확인되었다. 결과적으로 다양한 영양성분을 포함하는 블루베리의 안토시아닌 분획물은 우수한 in vitro 항산화 효과와 AChE 저해 활성을 가지는 것으로 확인되었다.

본 연구에서는 기와층버섯의 자실체에서 메탄올과열수를 이용해 추출한 물질의 항산화와 항염증, 항아세틸콜린에스테라제(anti-acetylcholinesterase)의 효과를 탐색하였다. DPPH 라디칼 소거능, 환원력 및철 이온 제거능 등을 이용해 항산화 효과를 측정한결과 양성대조군으로 사용한 BHT나 토코페롤에 비해 낮았지만 다른 종류의 버섯에 비해 효과가 우수한것을 확인하였다. 철 이온을 제거하는 항산화 실험에서 기와층버섯의 메탄올 추출물의 효과는 양성대조군인 BHT나 토코페롤에 비해 월등하게 높아서 기와층버섯 자실체의 추출물은 높은 항산화 효과를 지닌것으로 나타났다. 기와층버섯의 염증저해 효과 실험에서는 배양 중인 RAW 264.7 대식세포에 자실체의메탄올과 열수추출물을 각각 전 처리 한 후 염증매개물질인 LPS를 투여하여 추출물의 NO 생성 저해효과를 조사하였다. 실험 결과, 처리한 추출물의 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양이 현저하게 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 기와층버섯의 추출물을 이용해 carrageenan에 의해 흰쥐 뒷발에 유도된부종을 저해하는 실험에서는 투여한 추출물의 농도가 증가함에 따라 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종의 용적도 농도 의존적으로 감소되었다. 따라서 기와층버섯자실체에 함유된 항산화, 항염증 및 항아세틸콜린에스테라제 성분은 천연 항산화제, 소염제 및 알츠하이머병 치료에 이용이 가능할 것으로 사료되었다.

본 연구에서는 생마늘 추출 숙성물의 용매 분획물에 대한 항산화 효과와 acetylcholinesterase (AChE) 저해 효과에 대해서 조사하였다. 생마늘 추출 숙성물의 헥산, 클로포름, 에틸아세테이트 및 물 분획물을 통한 총 페놀성 화합물의 함량은 각각 3.70, 23.63, 31.27, 2.35 mg/g으로 나타났다. 또한, 에틸아세테이트 분획물이 ABTS radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power 및 linoleic acid를 활용한 지질의 자동산화 저해 효과에서 가장 높다는 것을 확인하였다. 추가적으로, PC12 신경 세포에서의 에틸아세테이트 분획물의 처리가 H2O2가 유발시키는 산화적 스트레스의 수준을 감소시켰다. 결국 생마늘 추출 숙성물의 에틸아세테이트 분획물이 농도 의존적으로 AChE를 저해한다는 것을 확인하였다. 그러므로 본 연구는 생마늘 추출 숙성물의 에틸아세테이트 분획물이 PC12 신경세포에 있어서 산화적 스트레스 수준을 감소시키고, 또한 AChE 저해제로서 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

아세틸콜린에스터라아제(AChE) 저해제에 의한 아세틸콜린 분해 억제는 알츠하이머 질병의 가장 확실한 치료 방법 중의 하나로 알려져 있다. 본 연구는 최근 웰빙 건강 소재로 각광을 받고 있는 과일과 채소로부터 새로운 AChE 저해제를 개발하여 항치매 식품이나 대체 의약품 생산에 응용하기 위해 과일과 채소로부터 AChE 저해 활성이 우수한 시료를 선별하고, AChE 저해 물질의 추출조건을 최적화하였다. AChE 저해 활성은 호두의 메탄올 추출물에서 72.6%(IC50=14.2㎍)로 가장 높았고, 호두의 AChE 저해 물질은 80% 메탄올로 40℃에서 12시간 동안 처리하였을 때 가장 많이 추출되었다.

새로운 항치매성 건강식품을 개발하기 위해 아세틸콜린에스터레이즈(AChE)를 강력하게 저해하는 추출물을 곡류와 두류의 다양한 추출물로부터 선발한후 최적 추출 조건을 조사하였다. 추출물 중 수수 메탄올 추출물이 63.4%의 가장 높은 AChE 저해 활성을 보였다. 수수를 80% 메탄올로 40℃ 에서 12시간 추출했을 때 최대의 AChE 저해 활성을 나타내었다. AChE를 저해하는 수수 메탄올 추출물의 영양성과 생리 기능성을 조사하였다. 메탄올 추출물은 유리당으로 고형물 100g당 4.78g의 포도당과 4.13g의 자당 및 0.97g의 과당을 함유하였다. 또한, 수수 메탄올 추출물의 고형물 100g에 linoleic acid 273.82㎎, stearic acid 4.96㎎을 함유하고 있었고, 주요 유기산으로 주석산 27.45㎎, 말론산 15.43㎎, 사과산 9.94㎎이 메탄올 추출물 1g에 함유되어 있었다. 수수 메탄올 추추룰은 항치매 활성 외에도 콜레스테롤 합성을 저해하는 HMG-CoA reductase 저해 활성이 50.2%이었고, 항산화 활성은 56.1%를 보였다.

아세틸콜린에스테라제(ace)는 신경연접에서 흥분성 신경전달물질인 아세틸 콜론을 후신경연접으로부터 분해시킴으로서 곤충체내의 신경전달을 원활하게 해주는 기능을 하는 신경전달물질 분해효소이다. 이 효소는 해충방제라는 농 업분야에 있어서 유기인계와 카바메이트계 살충제의 목표물로 잘 알려져 있 으며, 해충방제를 목적으로 사용한 살충제들의 남용으로 인한 약제 저항성 문 제로도 잘 알려져 있다. 이 효소는 의학분야에 있어서도 아주 많은 연구의 대 상이다. 이 효소와 관련된 인간의 질병은 너무나 잘 알려진 치매와 연관이 있 다. 현재까지 치매의 종류는 몇 가지로 구분되어 지지만, 특히 많이 알려져 있는 것이 알쯔하이머형 치매이다. 이 알쯔하이머형 치매에는 현재 까지 3가 지의 가설이 있으며, 활발하게 그 원인과 발병기작 연구가 전 세계적으로 진 행 중이다. 3가지의 가설 중에서 ace와 관련된 가설이 cholinergic 가설이다. 이 cholinergic 가설의 주요 내용은 저농도의 살충제에 인간이 오랜 기간 동안 노 출이 되었을 경우에 생체내에서 조금씩 감소된 ace의 량이 되돌림 현상으로 작용되어 신경연접내에 정상보다 많은 ace가 발현되고, 그로 인해서 신경전달 물질이 정상보다 빨리 분해되어 신호전달에 문제가 발생됨으로 인해서 인지 능력저하와 기억력 저하와 같은 치매현상이 나타나게 된다는 내용이다. 그래 서 본 연구는 이와 같은 가설을 증명하기위해 초파리를 이용하여 ace를 과발 현 할 수 있는 형질전환 초파리를 제작하였고, 과발현시 나타나는 이상현상을 근신경연접에서 관찰 하였다.

Since the acetylcholinesterase (AChE) inhibitor is used to treat Alzheimer’s disease, the present study aimed to analyze the component with anti-AChE activity from the essential oil of Artemisia iwayomogi (Compositae). The four major components of the essential oil were identified to be camphor (29.8%), borneol (28.0%), eucalyptol (5.81%) and coumarin (5.49%) from a gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The essential oil and its three components, camphor, borneol, and coumarin, were subjected to anti-AChE assay. The IC50 values of the essential oil and coumarin were shown to be 0.298 ㎎/㎖ and 0.236 ㎎/㎖, though those of other two components, camphor and borneol, were more than 0.250 ㎎/㎖. These results suggest that coumarin is an active substance of this essential oil with anti-AChE activity.

본 연구에서는 국내에서 시판되고 있는 4종류의 차 즉, 녹차, 보이차, 우롱차 및 홍차 열수추출물의 페놀성 화합물, 항산화 및 퇴행성 뇌신경질환 저해활성에 대하여 조사하였다. 시판 차 열수추출물의 총 페놀성 화합물 함량은 이었으며, 녹차, 보이차, 우롱차 및 홍차 열수추출물의 총 플라보놀 함량은 각각 350.96, 254.17, 334.48 및 240.23 mg/100 g이었다. 녹차, 보이차, 우롱차 및 홍차 열수추출물의 총 카테킨 함량은 각각