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.

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.

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.

파밤나방(Spodoptera exigua (H bner))의 생리적 요인이 에스테라제 변이에 미치는 영향을 파악하고자 전기영동을 이용한 동위효소 분석이 이루워졌다. 또한 각 동위효소의 화학적 특성을 파악하고자 기질 및 억제제에 따라 반응성을 분석하였다. 총 28개의 에스테라제 동위효소들이 10%비변성 전기영동에서 분리되었다. 이들 동위효소들은 양극으로 이동거리 증가에 따라 E1에서 E28까지 명명되었다. 파밤나방의 발육단계에 따라 에스테라제 동위효소는 변이를 보였다. 유충과 용이 성충에 비해 많은 수의 에스테라제 동위효소를 보였고, 알이 가장 적은 수를 나타냈다. 특히 E1과 E2는 1령충에서 특이하게 발현되는 도우이효소들이 있다. 서로 다른 조직간에도 에스테라제 동위효소 변이를 보였다. 혈림프와 지방체에 비해 표피와 소화관 조직에서 더많은 수의 에스테라제가 발현됐다. E1-E6 동위효소는 표피조직에 E10, E11, E25, E26 및 E27은 소화관조직에, 그리고 E18은 혈림프에 각각 특이한 에스테라제 동위효소들이었다. 조사된 haphtyl ester계통의 에스테라제 기질들 중에서 -naphty1 propionate가 모든 에스테라제 동위효소에서 가장 높은 반응성을 보였다. 이들 동위효소는 에스테라제 억제제(exerine, dichloroves, moncrotophs 및 paraox-on)에 대한 반응에 따라 E10과 E24는 콜린에스테라제, E4, E9,E17, E19, E21 및 E23은 아릴에스테라제 및 나머지 20종은 카르복실에스테라제로 각각 판명되었다.

배추좀나방의 deltamethrin에 대한 약제 저항성 기작을 알기 위하여 에스테라제의 활성과 조성을 분석하였다. 0.1의 deltamethrin으로 매 세대 선발하였을 때 선발세대의 진행에 따라 배추좀나방 4령충의 약제감수성은 줄었고 에스테라제 활성을 증가했다. Deltamethrin으로 선발된 또는 선발되지 않은 서로 다른 배추좀나방 집단들의 약제감수성과 에스테라제 활성간에 높은 상관을 보였으며 이들 요인들간에 상관계수는 0.9918(P=0.0082)로 정상관을 보였다. 전기영동(6% gel)의 결과 17개의 에스테라제 밴드가 분리되었다. Deltamethrin에 대해 선발된 집단들은 비선발 집단에 비해 적은 숫자의 에스테라제 밴드를 보여주었다. 그러나 4개 밴드(E3, E4, E11, E12)는 deltamethrin 선발집단에서만 나타난 밴드였다.

초 록 재래종 밤나무와 저항성 품종 밤나무(축파, 단택)에 기생하는 밤나무 혹벌의 유충에서 유약 호르몬과 유약호르몬 특이에스테라제의 활성도를 Gas liquid chromatohraphy (R ller et al.1965), Galleria cuticle wax 검사 (de Loof & van Loon 1981) 및 Liquid scintilation counter (Hammock & Sparks 1977)로 비교 측정한 결과는 다음과 같다. 유충에서 GLC로 분리한 유약호르몬은 양군 모두에서 유약호르몬 I(JH-I)로 동정되었다. 저항성 품종(축파, 단택)에 기생하는 밤나무 혹벌의 유약호르몬 함량은 35,800 GU/g와 30,900 GU/g이고, 재래종에 기생하는 밤나무 혹벌의 유약호르몬의 함량은 28,600 GU/g으로 나타났다. 유약호르몬 특이 에스테라제 활성도는 저항성 품종(축파, 단택)에 기생하는 밤나무 혹벌은 1.48 n mole/min/ml와 1.63 n mole/min/ml, 그리고 재래종에 기생하는 밤나무 혹벌은 1.89 n mole/min/ml로 측정되었다. 유약호르몬 함량은 재래종 밤나무에 기생하는 밤나무 혹벌보다 저항성 밤나무(축파, 단택)에 기생하는 밤나무 혹벌에서 더 높았으나, 유약호르몬 특이에스테라제 활성도는 저항성 밤나무(축파, 단택)보다 재래종 밤나무에 기생하는 혹벌에서 더 높게 나타나 서로 역비례 경향을 나타냈다.

This study was conducted to select candidates from plant resources for the purpose of improving or treating Alzheimer’s disease, a type of dementia. One hundred and eighty-four plant extracts at a final concentration of 100 ㎍/㎖ were screened to determine their capacity to inhibit acetylcholinesterase (AChE) by in vitro assay. From this AChE assay, seven plant extracts - including methanol ext. and water ext. of Phellaodendron amurense Rupr. (bark), methanol ext. of Nelumbo nucifera Gaertn (stamen/ovary), methanol ext. of Persicaria tinctoria H. GROSS (flower), methanol ext. of Coptis chinensis (rhizome), ethanol ext. of Cinnamomum cassia Blume(bark) and ethanol ext. of Carthamus tinctorius L. (fruit) - showed effective inhibition activity ranging from 18.7% to 63.1%. The selected extracts were testified their inhibition activities on AChE and BuChE (butyrylcholinesterase) at concentrations of 25, 50, 100, 200 ㎍/㎖. In the AChE assay, five extracts including methanol ext. of Nelumbo nucifera Gaertn. (stamen/ovary), methanol ext. of Persicaria tinctoria H. GROSS (flower), methanol ext. of Coptis chinensis (rhizome), methanol ext. and water ext. of Phellaodendron amurense Rupr. (bark) showed inhibition activity of 15.0%~73.5%, 19.5%~63.5%, 81.6%~58.5%, 69.9%~80.5%, and 54.8%~78.3%, respectively, at concentrations of 25, 50, 100, 200 ㎍/㎖. In the BuChE assay, the extracts of Nelumbo nucifera Gaertn. (stamen/ovary), Persicaria tinctoria H. GROSS (flower), and Coptis chinensis (rhizome) showed inhibitory capacities of 58.9~81.6%, 45.8%~72.4%, and 33.1%~55.4% at concentrations of 25, 50, 100, 200 ㎍/㎖, respectively. In conclusion, it is suggested that Nelumbo nucifera Gaertn. (stamen/ovary), Persicaria tinctoria H. GROSS, Coptis chinensis (rhizome) and Phellaodendron amurense Rupr. (bark) could be selected as candidate materials for improving or treating Alzheimer’s disease on the basis of further study.

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.