• Applied Biological Chemistry
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• 제42권4호
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• pp.336-343
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• 1999

담자균류로부터 치매 예방 및 치료 효과를 갖는 생물활성물질을 탐색하기 위한 기초 자료를 확립하기 위하여 56종의 배양 균사체 메탄을 추출물 및 배양 여액의 ethylacetate(EtOAc) 가용성 분획에 대하여 prolylendopeptidase(PEP), acetylcholine esterase(AChE) 및 혈전 응고에 대한 저해활성을 측정하였다. 그 결과 PEP에 대하여 Amanita aspera, Phellinus chrysoloma의 균사체 추출물 및 배양여액의 EtOAc 가용성 분획이 40ppm에서 모두 90% 이상의 저해활성을 나타내었으며 분홍껍질고약버섯(Peniophora quercina), 잎새버섯(Grifola frondosa), Wolfiporia extensa, 좀나무싸리버섯(Clavicorona pyxidata) 및 Phanerochaete soy교교의 배양액이 90% 이상의 저해활성을 나타내었다. AChE에 대하여는 40ppm 농도에서 어느 것도 강한 활성을 나타내지 못하였으나 조개껍질버섯(Lenzites betulina), Phellinus chrysoloma, Wolfiporia extensa, Phanerochaete sordida의 균사체 추출물과 Hypocrea nigricans, Coriolus azureus, 팽나무버섯(Flammuzina velutipes), Phlebiopsis gigantea 및 Bondarzewia montana의 배양여액 EtOAc 가용성 분획이 40% 정도의 저해활성을 나타내었다. 한편 혈전응고 저해활성의 지표로 삼은 thrombin times(TT) assay에서는 Amanita aspera, Oxyporus latemarginata, 분홍껍질고약버섯(Peniophora quercina), 말굽버섯(Fomes fomefarius)의 배양여액 EtOAc 추출물과 Clitocybe clavipes, Trametes versicolor, Phlebiopsis gigantea의 균사체 추출물이 550 ppn의 농도에서 혈전 생성에 걸리는 시간을 2배 내지 3배 연장하는 효과를 나타내었으나 activated partial thromplastin times(APTT) assay에서는 어느 것도 효과를 인정할 수 없었다.

• 한국환경농학회지
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• 제7권2호
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• pp.117-123
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• 1988

본 연구에서는 diazinon과 carbofuran의 송사리와 미꾸리에 대한 선택적 어독성 기작을 규명코자 뇌와 몸체에서 acetylcholinesterase(AchE)를 추출하여 활성을 측정하였다. 또 농약에 의한 효소의 활성저해도(IC50)를 측정하였으며 이를 급성 어독성 실험에서 얻어진 LC5O값과 비교하였는데 그 결과는 다음과 같았다. 송사리의 AchE의 활성은 미꾸리의 활성보다 2배 높았고, diazinon과 carbofuran의 선택적 독성은 diazinon의 대사산물인 diazoxon의 두 어종에 대한 IC50 값이 미꾸리가 송사리보다 4배 낮고, carbofuran의 IC50값은 송사리가 미꾸리보다 약 3.4배 낮으므로,IC50 값에 의하여 부분적으로는 설명될 수 있었다. 따라서 AchE을 이용하여 유기인계 및 카바메이트계 농약의 독성을 검색하는데 있어 동일농약인 경우 어종간의 감수성을 부분적으로 설명할 수 있기 때문에 농약의 독성을 1차적으로 검색할 수 있는 수단이 될 것으로 사료된다. 그러나 위의 방법이 본격적으로 사용될 수 있기 위해서는 농약의 종류와 어종을 다양화한 실험과 흡수, 체내에서의 대사 등에 관한 연구를 통하여 급성 독성 현상과 AchE의 저해도와의 관계가 먼저 정리되어야 할 것으로 본다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제17권3호
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• pp.265-272
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• 2002

Enzyme-Inhibition방법으로 다성분 잔류 농약의 검출 기법을 개발하기 위해, 음용수 허용기준 설정 농약인 유기인계 농약으로 malathion, parathion, diazinon과 carbamate농약으로 carbary에 대한 acetylcholinesterase (AChE)과 cholinesterase (ChE) 활성저해 관계를 규명하였다. 병아리 뇌의 AChE와 ChE 활성도는 각각 166.6 및 5.8$\mu$mol/min/g protein이었고, 혈장에서는 각각 23.1$\mu$mol/min/g protein과 8.3 $\mu$mol/min/g protein 이었다. AChE와 ChE의 최적 PH는 각각 8.2및 7.8 이었다. Km은 0.034 및 0.045 mM 이었다. 유기인계농약에서 AChE와 ChE의 I$_{50}$ 값의 malathion이 55.82 및 99.42mg/L이었고, Parathion은 31.16및 29.13mg/L이었고, diazinon은 17.89 및 19.62 mg/L 이었다. Carbamate농약인 carbaryl의 AChE와 ChE의 I$_{50}$ 값의 0.10및 0.05mg/L이었다. 먹는 물 관리법에 의한 carbaryl의 먹는 물 허용 수질기준인 0.07mg /L을 AChE와 ChE의 I$_{50}$에서 검출할 수 있다. AChE및 ChE을 이용한 enzyme-inhibition(EI)법은 carbamate농약인 carbaryl을 먹는 물 허용 수질기준인 0.07mg/L가지 검출 할 수 있으므로, 다성분 잔류분석법 (MRM, Multiresidue Method)으로 이용할 수 있다. 따라서 Enzyme lnhibition방법을 이용하여 자연환경 중 carbamate계 농약을 쉽고 빠르게 검출할 수 있는 새로운 bioassay법으로 응용할 수 있다. 수 있다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권6호
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• pp.213-226
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• 2011

아세틸콜린 분해효소(acetylcholine esterase, AChE) 억제제는 아세틸콜린 함량을 높여 콜린성 neuron을 활성화함으로써 기억 능력의 개선 및 치매 개선을 가져와 현재 다양한 AChE 억제제들이 개발되어 사용되고 있다. 본 연구에서는 AChE에 대한 억제 활성을 갖는 천연물을 다양한 식물추출물 및 에센스오일로부터 탐색하였으며, 탐색한 추출물의 scopolamine으로 기억손상을 유발한 쥐의 기억력 개선 활성을 치매 치료제로 사용하고 있는 donepizil과 비교 분석하였다. 그 결과 자몽(Citrus paradisi) 유래의 에센스 오일이 AChE 억제 활성이 가장 높아 20 ug/ml의 농도로 처리하였을 때 90% 이상의 효소 억제 활성을 나타내었다. 수동회피 실험 결과, 자몽 유래의 에센스오일(100 mg/kg, p.o.)을 투여한 쥐는 치매 치료제로 사용하고 있는 donepizile (0.5 mg/kg)을 투여한 쥐와 유사한 latency time을 나타내어 인지기능이 개선되었다. 또한, 수중미로 시험 결과, 자몽 유래 에센스오일(100 mg/Kg, p.o.)을 투여한 쥐는 donepizile(0.5 mg/kg)을 투여한 쥐와 유사한 latency time을 나타내어 인지기능이 개선되었다. 이상의 결과로부터 자몽 유래 에센스오일은 매우 효과적으로 기억력을 개선하여 인지기능을 개선해 줄 수 있는 안전하고 효과적인 후보물질이라고 사료된다.

• 농약과학회지
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• 제7권1호
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• pp.18-24
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• 2003

매추좀나방과 파밤나방에 대한 flupyrazofos 의 작용기작을 구명하기위하여 한국화학연구소에서 분양을 받아 실내에서 19 세대 누대 사육한 배추좀나방과 포장에서 채집하여 실내에서 인공사료를 이용하여 25세대 누대사육한 파밤나방을 대상으로 효소활성도 및 flupyrazofos 에 의한 AChE 활성 저해정도를 조사한 결과는 다음과 같다. 배추좀나방과 파밤나방의 머리에 있는 AChE의 활성도는 배추좀나방 1령$\sim$4령에서 $1.5\sim11.1$ ng/larva/ruin 이었고, 파밤나방 1령$\sim$6령에서 $1.7\sim45.2$ ng/larva/min로 나타나 4령이상의 영기에서는 $25\sim30$배이상 높았다. 배추좀나방과 파밤나방에 대한 aliesterase 의 활성도는 배추좀나방 1령충에 비하여 배추좀나방 2령$\sim$4령에서는 머리와 복부에서 각각 $1.7\sim4.7$배와 $3\sim17$배 이하였으나, 파밤나방 3령$\sim$6령에서는 $8\sim55$배와 $12\sim30$배 이상이었다. Flupyrazofos 에 의한 AChE 반수저해농도 $(I_{50})$는 배추좀나방 2령과 4령에서 각각 92 nM과 $1.8{\mu}M$이었고 파밤나방 2령과 4령에서 각각 $15{\mu}M$과 3.1mM로 나타나 파밤나방은 배추좀나방 보다 약 $162\sim1,720$배 이상 높은 농도를 보였다.

• 농약과학회지
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• 제7권1호
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• pp.45-50
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• 2003

Procarbamate계 살충제인 benfuracarb의 산화효소계에 의한 활성화 과정과 이 과정을 통하여 생성되는 독성 대사물의 전환 정도를 확인하고자 수행되었다. Acetylcholinesterase(AChE) 에 대한 henfuracarb의 이 분자속도저해상수$(k_i)$가 $1.1\times10^3\;M^{-1}\;min^{-1}$로 매우 낮은 저해력을 보인 바, 이 약제가 체내에서 독성을 발현하기 위해서는 활성화 과정이 필수적임을 가정할 수 있었다. Benfuracarb의 활성화 과정에 관여하는 cytochrome $P_{450}$의 역할을 in vitro 에서 관찰하기 위하여 AChE/MFO coupling system을 사용하였다. AChE/MFO coupling system에서 AChE에 대한 저해력은 NADPH가 처리된 oxidase system이 NADPH 가 결핍된 대조구에 비하여 약 10배정도 증가하였으며, oxidase+PBO system 에서는 약간의 저해력 감소 경향이 관찰되었다. 생쥐에 henfuracarb을 처리한 후 brain AChE 활성을 조사해 본 결과 henfuracarb만 처리한 benfuracarb 처리구에서의 $I_{50}$은 22.7mg $kg^{-1}$이었으며, PBO를 전처리 한 후 henfuracarb을 처리한 benfuracarb+PBO 처리구에서는 $I_{50}$이 >100mg $kg^{-1}$으로 저해정도가 급격히 경감되어 benfuracarb의 활성화 과정에 cytochrome $P_{450}$이 관련되어 있음을 확인할 수 있었다. Microsomal oxidase system 을 이용하여 henfuracarb이 독성 대사물인 carbofuran으로 전환되는 정도를 관찰하였다. Oxidase system 에서는 처리된 benfuracarb의 58.0%가 carbofuran으로 전환되었지만, oxidase+PBO system에서 1.7%만 생성되어 benfuracarb의 활성화과정에 산화효소인 cytochrome $P_{450}$의 역할이 중요함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 benfuracarb의 독성 발현에 관여하는 주된 독성 대사물은 carbofuran이며, 이 활성화 과정 에 cytochrome $P_{450}$이 중요한 역할을 하는 것으로 확인되었다.

• 농약과학회지
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• 제9권1호
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• pp.97-101
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• 2005

피라졸 계통의 유기인계 살충제인 flupyrazofos(O,O-diethyl O-1-phenyl-3-trifluoromethylpyrazo-5-yl phosphorothioate)의 합성공정에서 생산된 원제 1(95.4%), 원제 2(97.6%) 그리고 정제품(99.2%)에 대한 불순물 조성과 함량을 조사하였으며, 이들 원제 및 정제품을 이용하여 in vitro와 in vivo 상에서 acetylcholinesterase (AChE) 활성 저해 정도를 비교 검정하였다. 실험결과 불순물의 조성은 O,O,O-triethylthio-phosphoric acid (TEA), 1-phenyl-3-trifluoromethyl-5-ethoxy pyrazole(PTMEP), O,O-diethyl O-1-phenyl-3-trifluoromethylpyrazo-5-yl phosphoric acid ester(flupyrazofos oxon), O,S-diethyl O-1-phenyl-3-trifluoromethylpyrazo-5-yl phosphorothionate (S-ethyl flupyrazofos)이었으며, 이들 불순물들의 함량이 원제 중에서 전반적으로 높았다. In vitro 상에서 AChE 저해는 불순물들이 많은 원제 1에서 가장 빠르게 저해되었으며, 생쥐 뇌 AChE (in vivo)에 대한 $I_{50}$ 값은 원제 1과 2가 정제품 보다 40% 이상 높았다. 이는 정제품에 비하여 원제 중에 더 많이 함유된 flupyrazofos oxen과 S-methyl flupyrazofos에 의한 영향일 것으로 판단되었다.

• 농약과학회지
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• 제7권4호
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• pp.288-295
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• 2003

유기인계 살충제인 chlorpyrifos에 대한 배추좀나방의 저항성 원인을 구명하기 위하여 저항성 인자로 알려진 두 가지 무독화 효소, esterases와 glutathione- S-trasferase(GST)의 활성과 작용점 효소인 acetylcholinesterase(AChE)의 insensitivity 정도를 측정하였다. 또한 chlorpyrifos와 작용점이 동일한 계통의 살충제에 대한 저항성 발달과의 상관관계를 조사하여 교차저항성 발달 특성을 검정하였다. 감수성 배추좀나방에 chlorpyrifos의 아치사량을 처리하여 160배의 저항성을 나타내도록 선발하여 실험에 사용하였다. 저항성 계통의 GST 활성은 감수성 계통의 GST 활성에 비하여 1.7배 높았으나, 감수성 계통과 저항성 계통간에 esterases 활성 차이는 없었다. 또한 chlorpyrifos의 작용점인 AChE insensitivity 측정결과 저항성 계통이 감수 성계통보다 11.6배 높았다. Chlorpyrifos 저항성 계통은 AChE을 저해하는 것으로 알려진 유기인계 및 카바 메이트계 살충제인 dichlorvos, dimethylvinphos, carbofuran에 대해서도 각각 33.6배, 17.6배, 18.7배의 insensitivity를 나타내었다. 그러나 동일한 작용점을 저해하는 phenthoate-oxon에 대해서는 1.7배의 낮은 insensitivity를 보였다. 또한 이들 약제들에 대한 교차저항성 발달정도를 측정한 결과, chlorpyrifos 저항성 계통은 dichlorvos, dimethylvinphos, carbofuran에 대하여도 각각 82배, 47배, 42배의 높은 교차저항성 발달을 나타내었으나, phenthoate에 대해서는 2.3배로 낮은 교차저항성 발달을 보여 작용점이 동일한 유사계열 약제들이라도 저항성을 유발하는 기작에는 서로 큰 차이가 있을 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 실험 결과 AChE insensitivity 와 저항성 발달비 간에는 정의상관관계$(r=0.9951^{**},\;p^{(0.01)}$를 보이는 것으로 나타났는데, 이는 유기인계 및 카바메이트계 살충제의 저항성 발달이 AChE에 대한 insensitivity 정도와 관련 있음을 시사하는 것이다. 본 연구의 결과를 통하여 chlorpyrifos에 대한 배추좀나방의 저항성 발달은 작용점인 AChE에 대한 약제의 insensitivity가 주 요인 중 하나이며, 무독화 효소 중 GST 활성증가가 부가적인 요인이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제30권1호
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• pp.18-28
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• 1991

집파리(Musca domestica L.)외 3종 곤충으로부터 0.01 M sodium phosphate buffer를 이용하여 AChE를 분리, 추출할 때 AChE의 안정성 및 buffer capacity를 고려한 적정 pH는 7.5였으며, 0.1M sidium phosphate buffer의 기질 수용액으로 AChE의 활성을 측정할 경우 효소의 활성화와 buffer capacity를 고려했을 때 pH는 7.5가 적합한 조건이었다. AChE 분리.추출을 위한 조직의 마쇄시에는 Potter Elvehjem homogenizer를 사용하였으며, 마쇄액을 원심분리하여 AChE현탁액을 조제할 때 집파리의 경우에는 성충 두부700g 상등액을, 벼멸구(Nilaparvata lugens Stal)는 5령 약충 전충체의 700g 상등액을, 배추좀나방 (Plutella xylostella L.)의 경우에는 5령 유충 전충체의 지질을 제거한 10,000g 상등액을, 그리고 담배거세미나방(Spodoptera litura F.)의 경우에는 4령 유충.두부의 700g 상등액을 AChE 0.2~0.5U 정도로 조정하여 효소원으로 사용하는 것이 대량조제, 추출수율 및 활성 측정상의 안정성등을 고려할 때 합리적인 것으로 조사되었다. 4종 곤충의 AChE현탁액을 $-18^{\circ}C$ 조건에서 냉동보관할 경우 3주까지는 90% 이상의 활성이 유지되었다. 집파리, 벼멸구 및 배추좀나방 AChE의 Km 값은 각각 0.042, 0.037 및 0.043 mM이었으며, 고농도에서 AChE 특이적 기질 저해 현상이 관찰되었으나 담배거세미나방 ChE의 경우에는 1.15 mM의 Km값을 가지며 BuChE적 특성을 보이는 듯 하나 추가실험이 요구된다. 각 곤충의 AChE를 대상으로 한 저해실험시의 적정 기질농도는 집파리, 벼멸구, 배추좀나방의 경우에는 공히 0.5 mM 그리고 담배거세미나방의 경우는 12 mM 이었다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권2호
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• pp.1-9
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• 2008

목적 : Acetylcholine은 콜린과 아세트산의 에스테르로 인체에서 중요한 신경전달물질로 Acetylcholine-sterase(AChE)라는 효소에 의해 분해된다. Alzheimer's disease, ataxia, myasthenia gravis, Parkinson' disease 등의 질환에 AChE 억제제가 사용되어 왔으며 최근 한약재의 AChE 억제 효능에 관한 연구들도 진행되고 있다. 봉독은 관절염, 통풍 등의 질환에 응용되어 왔으며 진통효과 및 항염증작용에 대한 임상적, 실험적 연구가 많이 보고되어 왔으나 AChE 억제효과에 대한 연구는 아직까지 보고된 바 없다, 본 연구에서는 봉독약침액과 봉독의 과민반응 유발항원 중 하나인 Phospholipase A2 억제효능이 있는 것으로 알려진 상백피를 혼합한 상백피봉독약침액의 AChE 억제효과를 알아보았다. 방법 : PC12 세포주에서 추출한 AChE와 0.1, 0.01 and $0.001mg/m{\ell}$ 농도의 봉독약침액 및 상백피봉독약침액을 60분간 반응시켰다. 효소면역측정법(ELISA)을 이용하여 흡광도를 10분, 30분, 60분 경과시 각각 측정한 후 효소활성저해도(%)를 계산하였다. 효소활성저해도(%) = [(Cc - Ce)/Cc] ${\times}$ 100 Cc : 대조군 흡광도, Ce : 실험군 흡광도 결과 : 1. 봉독약침액은 0.1, 0.01, $0.001m{\ell}/mg$의 농도에서 30분 경과 후부터 유의성 있는 억제효과를 나타내었다. 2. 상백피봉독약침액은 $0.1m{\ell}/mg$ 농도에서 10분 경과 후부터 유의성 있는 억제효과를 나타내었고, $0.01m{\ell}/mg$ 농도에서 30분경과 시 유의성 있는 억제효과를 나타내었다. 3. 봉독약침액과 상백피봉독약침액의 AChE 억제효과 비교에서 봉독약침액의 억제효과가 상백피봉독약침액 보다 뛰어났다. 요약 : 봉독약침액과 상백피봉독약침액의 AChE 억제효과를 확인하여 두 군 모두 유의성 있는 결과를 얻을 수 있었다. 앞으로 알츠하이머병이나 치매와 같은 신경퇴행성 질환에 대한 봉독의 임상적 활용 및 보다 넓은 범위에 대한 연구가 필요할 것이라 사료된다.