Abstract
Experiments were conducted to establish an in vitro AChE inhibition test system to evaluate the potency of AChE inhibition of new chemical compounds. For a fixed time inhibition test, optimal inhibition (incubation) time to evaluate their AChE inhibition potency was 10 min. for AChE inhibitors such as DFP, DDVP, and paraoxon. The concentration of new chemical compounds with an ester group for evaluation of their inhibition potency was 10 $\mu$M under 10 min. preincubation conditions. However, the stepwise inhibition test with higher concentrations seemed to be needed for other chemical compounds. For a progressive inhibition test to calculate inhibition constants such as $K_d$, $K_3$ and $K_i$, extremely low $K_d(1.3\times10-^85.6\times10^{-7})$ and $K_3$(0. 21-0.27 $min^{-1}$) were observed under lagged preincubation time (0.8-13.3 min) and low in¬hibitor concentrations $(1\times10-^92\times10-^6M)$. However, this method seemed to be useful for comparison of AChE inhibition potency among inhibitors. Differences in inhibition potency among DFP, paraoxon, and KH501 were due to the differences in $K_d$, in other words, differences in affinities between inhibitors and AChEs. Therefore, AntiChE screening should consist of two steps. The first step is to evaluate the potency of AChE inhibition based on $I_50$ valuse obtained from fixed time inhibition tests. The second step is to study inhibition patterns and characteristics of chemical compounds selected in the first step.
신규화합물의 in Vitro AChE 저해력을 평가하기 위한 저해시험법의 확립을 목적으로 실험을여 다음과 같은 결과를 얻었다. {TEX}$I_{50}${/TEX} 산출이 가능한 고정시간 저해시험(fixed time inhibition test)의 경우, DFP, DDVP 및 paraoxon과 같은 대표적 AChE 저해제의 저해력 평가에 적당한 저해시간은 10분 정도로 조사되었으며, 10분간의 저해조건하에서 ester group을 보유한 신규화합물의 저해여부 및 정도의 평가에 효과적인 시험농도는 10$\mu$M 수준으로 판정되었으나 다른 화합물의 경우에는 보다 높은 농도로부터 단계적 저해시험이 필요한 것으로 보였다. {TEX}$K_{d}${/TEX}, {TEX}$k_{3}${/TEX} 및 {TEX}$k_{i}${/TEX}와 같은 저해상수의 산출을 위한 경시적 저해시험(Progressive inhibition test)에 있어서, 본 실험의 장시간 저해(0.8~13.3분)와 낮은 저해제농도(1$\times${TEX}$10^{-9}${/TEX}~2$\times${TEX}$10^{-6}${/TEX}M)의 조건하에서는 극히 낮은 {TEX}$K_{d}${/TEX}(1.3$\times${TEX}$10^-{8}${/TEX}~5.6$\times${TEX}$10^{-7}${/TEX}M) 및 {TEX}$K_{3}${/TEX}(0.21~{TEX}$0.27min^{-1}${/TEX})가 관찰되었으나 저해제간의 저해독성 조사에는 충분한 타당성을 가지는 것으로 조사되었다. 또한 DFP, paraoxon 및 신규화합물인 KH501간의 현격한 저해력 차이는 {TEX}$K_{d}${/TEX}의 차이 즉, 저해제와 AChE간의 친화력 차이에 기인된 것으로 판명되었다. 따라서 AntiChE 스크리닝에 있어서 1차단계에서는 고정시간 저해법을 통하여 산출된 {TEX}$I_{50}${/TEX}를 바탕으로 하여 저해력 유무 및 정도를 파악하고, 1차단계에서 고도의 AChE 저해력이 인정된 신규 화합물을 대상으로 2차단계인 경시적 저해법을 이용하여 저해양상 및 특성을 조사하는 것이 합리적인 체계일 것으로 생각되어진다.
