Glutathione-S-transferase와 esterase 효소 저해특성을 이용한 농약의 혼합 상승효과

초록

본 연구는 다양한 계열의 농약을 대상으로 체내에서 농약을 무독화하는 효소로 알려진 glutathione-S-transferase(GST)와 esterases에 대한 저해정도를 조사하고, 이 중 저해력이 높은 약제를 선발하여 무독화 효소에 의하여 분해되는 것으로 보고된 약제와 혼합 처리하였을 때 나타나는 약효의 변화를 조사하고자 수행하였다. 무독화효소를 저해하는 농약을 선발하기 위하여 34종의 살충제와 31종의 살균제를 대상으로 glutathione-S-transferase와 esterases에 대한 저해력을 측정한 결과, thiodicarb (I50 : 1.87×10-4 M), thiocyclam (I50 : 7.40×10-4 M), dithianon (I50 : 7.55×10-5 M), tolylfluanide (I50 : 8.66×10-5 M)은 glutathione- S-transferase의 활성을 강하게 저해하였고, dichlorvos (I50 : 8.95×10-8 M), pirimicarb (I50 : 2.74×10-6 M), pyrazophos (I50 : 3.31×10-5 M), benomyl (I50 : 4.96×10-5 M)은 esterases의 활성을 강하게 저해하였다. Glutathione-S-transferase를 저해하였던 thiodicarb, thiocyclam, dithianon, tolylfluanide와 glutathione-S-transferase에 의해 대사되는 것으로 알려진 acephate를 혼합(1:1)하여 배추좀나방 (Plutella xylostella L.)에 처리하고 약효를 관찰한 결과, 각각의 단제를 처리하였을 때보다 약효가 상승되었다. 특히 dithianon과 thiocyclam을 acephate와 혼합시 각각 7배와 4배 약효가 상승하였다. 그리고 esterase를 저해한 약제인 dichlorvos, pirimicarb, pyrazophos, benomyl을 esterase에 의해 대사되는 것으로 알려진 phenthoate와 혼합하였을 경우에도 단제 처리시의 약효보다는 혼합처리시의 약효가 높았다. Phenthoate와 dichlorvos 혼합시 18배, phenthoate와 benomyl 혼합처리시 12배의 약효상승효과가 나타났다. 본 연구의 결과들은 무독화과정 효소에 의해 무독화되는 약제를 무독화효소 저해제와 혼합처리시 약효상승이 유발된다는 것을 나타내는데, 이러한 결과들은 향후 혼합제 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것이라 생각된다.(2002년 10월 24일 접수, 2003년 3월 14일 수리)

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