Esterase Isozymes of Beet Armyworm, Spodoptera exigua(H bner), with Development and Tissues

발육 및 조직에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua (H bner)) 에스테라제 동위효소

The effect of physiological factors of beet armyworm, Spodoptera exigua (Hubner), on esterase variation was analyzed by comparing electrophoretic esterase isozymes. Each esterase isozyme was also characterized by substrate and inhibitor specificities. A total of 28 esterase isozymes were separated on 10% nondenaturing polycarylamide gel electrophoresis (PAGE). These isozymes were denoted from El to E28 according to cathodal migration distances. There was a variation in esterase isozymes among developmental stages. Larvae and pupae had more isozymes than did adults. Eggs had only eight isozymes. The isozymes of El and E2 were specific only in the first instar larvae. Esterases also showed variation according to different tissues. More kinds of esterase isozymes were found in epidermis and gut tissues than in hemolymph and fat body. Some isozymes were specific in epidermis (from El to E6), gut (E10, El 1, E25, E26, and E27), and hemolymph (E18). Among 10 naphthyl esters, a-naphthyl propionate was the most reactive substrate to the esterase isozymes. The isozymes were classified into cholinesterases (El0 and E24), arylesterases (E4, E9, E17, E19, E21, and E23), and carboxylesterases (the others) on the basis of inhibition by the esterase inhibitors-eserine, dichlorovos, moncrotophos, and paraoxon.

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 $\alpha$-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.