KR100820557B1 - 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이플로스캡터와 소나무 재선충의 방제를 위한 살선충 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 살 선충 조성물은 다음 구조식 1의 아니소마이신을 함유한다. 본 발명에 따르면 아니소마이신은 짧은 시간 안에 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 강력한 살충작용을 나타내므로 다이플로스캡터와 소나무 재선충의 예방 및 치료제로 널리 활용할 수 있을 것이다.

구조식 1

살선충 물질, 아니소마이신, 다이플로스캡터, 소나무 재선충

Description

아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물{NEMATICIDE COMPOSITION COMPRISING ANISOMYCIN}

도 1은 예쁜 꼬마 선충, 다이플로스캡터 그리고 소나무 재선충에 대한 본 발명의 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물의 살선충 효과를 나타낸 그래프와 표이다.

도 2는 종래의 기본 방제 약물 물질의 살선충 효과를 나타낸 그래프와 표이다.

본 발명은 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물에 관한 것으로서, 특히 예쁜 꼬마 선충, 다이플로스캡터 그리고 소나무 재선충에 대한 살선충 효과를 갖는 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물에 관한 것이다.

선충 다이플로스캡터(Diploscapter sp. strain LKC25)는 장출혈성 대장균 O157:H7을 비롯하여, 리스테리아 식중독균(Listeria monocytogenes) 및 살모넬라균 (Salmonella entertica) 등과 같은 각종 병원성 미생물을 매개하는 것으로 알려져 있으나, 아직까지 이들 선충에 대한 인식이 부족한 관계로 해당 선충에 대한 살 선충제 개발 연구가 이루어지지 않고 있다.

한편, 소나무 재선충(Bursaphelenchus. xylophilus)은 매개충인 솔수염하늘소에 의하여 전파가 되는 식물 기생선충으로 솔수염하늘소가 소나무를 후식할 때 소나무 수관내로 침투하여 번식을 하고, 소나무 수관을 막아 소나무를 고사시키는 식물 기생선충이다. 일본에서는 1971년, 우리나라에서는 1988년 부산 금정산에서 처음 보고가 되었다.

소나무 재선충병의 방제를 위하여 거의 30년간 매개충인 솔수염하늘소를 주 타겟으로 많은 연구를 수행하였으나, 생물학적 접근을 이용한 소나무 재선충에 직접적인 저해제 개발은 매우 미흡한 수준으로 직접적으로 소나무 재선충을 타겟으로 하는 방제법은 살아있는 소나무에 예방약을 수관 주입하는 방법밖에 없다.

소나무 재선충의 수간 주입용 약제로는 현재 모란텔 타트레이트(Morantel tartrate)가 사용되고 있다. 모란텔 타트레이트(Morantel tartrate)는 원래 가축동물의 구충제로 개발되었으며, 1985년에 예방약으로 시판이 되었다. 모란텔 타트레이트(Morantel tartrate)는 일본에서 개발된 약제로 효과적이나 단가가 비싸 현재 우리나라에서는 적용되기 힘든 문제점이 있다. 또한 이는 예방제로서 소나무 재선충병이 걸린 소나무는 치료를 할 수가 없어 무조건 잘라 훈증, 파쇄 등의 처리를 해야한다는 문제가 있다.

한편, 아니소마이신(Anisomysin)은 다음 구조식 1의 2-(파라-메톡시벤질)-3, 4-피롤리딘디올 3-아세테이트의 화합물(C14H19NO4; 분자량 265.30)로서, 플라제시딘(Flagecidin)의 상품명으로 알려져 있고, 미생물 스트렙토마이세스 그리세오러스(Streptomyces griseolus) 또는 스트렙토마이세스 로세오크로모제네스(Streptomyces roseochromogenes)로부터 만들어진 단백질 및 데옥시리보핵산(DNA; Deoxyribonucleic acid)의 합성을 저해하는 기작을 가진 항생물질이다.

구조식 1

아니소마이신은 세포 내의 자극 및 스트레스에 의하여 활성화되는 단백질 키나아제(Stress-activated protein kinase)로 알려진 미토겐- 활성 단백질(MAP; Mitogen-activated protein) 키나제를 특이적으로 저해하는 것으로 알려져 있으며, 특히 펩티딜 운반효소(Peptidyl transferase) 혹은 80S형의 리보솜 시스템을 저해함으로써 단백질 합성을 막는 것으로 밝혀져 임상, 의학적인 항생물질로서 유용하게 사용될 가능성을 보이고 있다.

그러나, 아직까지 아니소마이신에 의한 살충 효과는 알려져 있지 않고, 본 발명에서는 아니소마이신을 함유하는 조성물이 예쁜 꼬마 선충, 다이플로스캡터 그리고 소나무 재선충에 대하여 특이적으로 강력한 살선충 효과를 가지고 있다는 것을 밝혀, 고 효율의 살선충제로 개발할 수 있을 것으로 예상된다.

따라서, 본 발명에서는 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 효과적인 살선충제로서 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물을 개발하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음 구조식 1의 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물을 제공한다.

구조식 1

본 발명의 아니소마이신 살선충 조성물은 다이플로스캡터 또는 소나무 재선충에 대하여 살선충 효과를 갖는다.

본 발명의 살선충 조성물은 아니소마이신을 0.0001- 2 mM 함량으로 사용할 수 있다.

본 발명에서는 상기 구조식 1의 아니소마이신 물질의 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 살충 효과를 알아보기 위하여,

1. 고속 스크리닝 방법을 이용하여 스크리닝을 실시하였고,

2. 아니소마이신의 50% 치사율(IC 50)을 가지고 기존에 알려져 있는 소나무 재선충 약물과 비교하여 아니소마이신의 살선충 효과를 검증하였다.

실시예 1

(아니소마이신 물질의 고속 스크리닝을 통한 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 살선충 효과 확인)

아니소마이신을 가지고 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 살선충 효과를 알아보기 위해서 고속스크리닝을 하였다.

아니소마이신은 디메틸설폭시드(DMSO)에 녹여서 사용하였으며 스크리닝을 할 때 디메틸설폭시드(DMSO)에 대한 영향을 배제하기 위하여 전체 양의 1% 미만으로 사용하였다. 아니소마이신을 디메틸설폭시드(DMSO)에 녹여 100~200 mM로 저장액을 만들었고, 200, 100, 10, 1, 0.1 mM로 희석하였다.

다이플로스캡터의 경우는 먹이가 풍부한 엔쥐엠 배지로부터 선충을 수집할 경우 멸균된 증류수를 이용하여 선충을 50 ㎖ 튜브에 수집한다. 엔쥐엠 배지는 다이플로스캡터의 먹이가 되는 대장균(E-coli)을 키울 수 있는 배지로 대장균을 먹이로 하는 선충을 키울 때 쓰는 일반적인 배지이다. 소나무 재선충은 베르만 깔때기 분리법을 사용하여 분리하였으며 각 20.000 마리/㎖ 농도로 희석하였다. 희석한 선충을 에펜도르프-튜브나 96 웰 플레이트에 분주를 하였다. 전체 양은 200 ㎕로 하였으며 분리한 선충을 100 ㎕ 씩 분주하였다, 그리고 희석하였던 아니소마이신은 각 농도별로 전체 양의 1%인 2 ㎕ 씩 분주를 하고 나머지는 멸균된 증류수로 양을 맞췄다. 아니소마이신의 최종 농도는 2, 1, 0.1, 0.01, 0.001 mM가 되었으며 분주가 끝난 뒤 6시간 동안 다이플로스캡터는 20℃에서, 소나무 재선충은 25℃에서 배양을 하였다.

6시간 후 샘플에서 20 ㎕ 씩 채취해 선충의 전체 수와 살아있는 수, 죽은 수를 각각 세었다. 그리고 50% 치사율(IC50)을 측정하였다. 죽은 선충은 백금선을 이용하여 물리적인 자극을 주었을 때 반응하지 않은 경우 아니소마이신에 의하여 죽은 것으로 간주하였다.

실시예 2

(아니소마이신과 대조군의 50% 치사율(IC50) 비교)

실시예 1의 스크리닝 결과로 아니소마이신이 효과가 있음을 확인하였고 이것을 기존의 소나무 재선충 방재약물인 모란텔 타트레이트(Morantel tartrate)를 대조군으로 하여 실험하였다.

실험방법은 실시예 1과 같은 방법으로 실험을 하여 50% 치사율(IC50) 값을 구해서 비교를 하였다.

그 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.

도 1은 아니소마이신의 고속스크리닝 방법으로 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 살선충 효과를 약물 혼합 후 1, 6시간 후에 관찰한 것이다. 약물 혼합 6시간 후에 관찰한 결과 모두 50% 치사농도를 도출할 수 있을 만큼 그 약리작용이 빠름을 알 수 있었다.

도 2는 소나무 재선충 방제약물로 알려진 대조군인 모란텔 타트레이트를 고속스크리닝 방법으로 살선충 효과를 알아본 것이다. 현재 일본에서 소나무 재선충 방제 약물로 널리 쓰이고 있는 모란텔 타트레이트의 경우 50% 치사농도가 25 mM 이상으로 나와 소나무 재선충에 대한 살선충 효과가 아니소마이신의 효과보다 크지 않음을 알 수 있었다.

도 1의 실험 결과와 같이, 아니소마이신이 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 살선충 효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 또한 도 2의 그래프에서 보는 바와 같이 본 발명의 아니소마이신 조성물이 6시간 만에 50% 치사율(IC50)이 측정이 될 정도로 굉장히 빠른 약효를 나타냄으로써 살선충제로서의 가능성을 보임을 알 수 있었다.

또한, 도 2의 실험 결과와 같이 일본에서 개발돼 현재 소나무 재선충 방제 약물로 널리 쓰이고 있는 모란텔 타트레이트(Morantel tartrate)보다 본 발명의 아니소마이신 조성물이 높은 살선충 효과를 보임을 알 수 있었다.

본 발명에 의하면, 종래 인체를 비롯한 각종 생태계에 악영향을 미치지 않는 물질로 알려져 있는 아니소마이신이 다이플로스캡터와 소나무 재선충 등 각종 위해 선충에 대한 살선충 효과를 가지고 있음을 확인함으로써 살선충 약제를 개발하는데 도움이 될 수 있다. 또한 소나무 재선충의 경우에는 기본의 방제약이 예방제로서만 효과가 있는데 반하여, 본 발명의 아니소마이신 조성물은 빠른 시간 안에 소나무 재선충을 죽이는 것이 확인이 되었으므로 예방 약제 뿐만 아니라 소나무 재선충병의 치료제로도 개발이 될 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 다음 구조식 1의 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물.

   구조식 1

   
2. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 다이플로스캡터에 대하여 살선충 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 소나무 재선충에 대하여 살선충 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 아니소마이신을 0.0001-2 mM 함량으로 사용하는 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.

Images