KR100820557B1

KR100820557B1 - Nematicide composition comprising anisomycin

Info

Publication number: KR100820557B1
Application number: KR1020070060486A
Authority: KR
Inventors: 백융기; 정판영; 주효진; 이정의; 오완석
Original assignee: 연세대학교 산학협력단; (주)케이디알; 주식회사 이큐스팜
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2008-04-08

Abstract

Anisomycin is provided to show strong nematicidal effect on Diploscapter sp. strain LKC25 and Bursaphelenchus. xylophilus, thereby being widely utilized as a prophylactic and therapeutic agent of the Diploscapter sp. strain LKC25 and Bursaphelenchus. xylophilus. A nematicidal composition comprises anisomycin represented by the formula(1). The composition has the nematicidal effect on Diploscapter sp. strain LKC25 or Bursaphelenchus. xylophilus. In the composition, 0.0001-2mM of the anisomycin is contained.

Description

Nematode composition containing anisomycin {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.1 is a graph and table showing the nematicidal effect of the nematode composition containing the anisomycin of the present invention against the pretty nematodes, dicapscapers and pine re-nematodes.

도 2는 종래의 기본 방제 약물 물질의 살선충 효과를 나타낸 그래프와 표이다.Figure 2 is a graph and table showing the nematicidal effect of the conventional basic control drug substance.

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.The present invention relates to nematicidal compositions containing anisomycin, and more particularly to nematicidal compositions containing anisomycin having nematicidal effects on pretty little nematodes, diploscaptors and pine re-nematodes.

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. The nematode Diploscapter sp.strain LKC25 is known to mediate a variety of pathogenic microorganisms such as Listeria monocytogenes and Salmonella entertica, including Enterocoliform Escherichia coli O157: H7. Due to the lack of awareness of nematodes, research on the development of nematicides for the nematodes has not been conducted.

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.Meanwhile, pine worm nematodes (Bursaphelenchus. Xylophilus) are plant parasitic nematodes, which are transmitted by the mediator of the horned beetle. It is a plant parasite. In 1971 in Japan and in Korea in 1988, it was first reported at Geumjeongsan, Busan.

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. For the past 30 years, many researches have been carried out on the pine bark, a medium-borne insect, for the control of pine re-nematode diseases. However, the development of inhibitors directly against pine re-nematodes using biological approaches is very poor. The only way is to inject water into the live pine tree.

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. Morantel tartrate is currently used as an agent for injecting pine re-nematodes. Morantel tartrate was originally developed as a repellent for livestock animals and was marketed as a preventive drug in 1985. Morantel tartrate (Morantel tartrate) is a drug developed in Japan is effective, but expensive, there is a problem that is difficult to apply in Korea at present. In addition, as a preventive agent, pine trees with pine nematode disease cannot be cured, and there is a problem in that they must be unconditionally cut and treated with fumigation and crushing.

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. On the other hand, anisomycin (Anisomysin) is a compound (C14H19NO4; molecular weight 265.30) of 2- (para-methoxybenzyl) -3, 4-pyrrolidinediol 3-acetate of the following formula 1, Flazecidin (Flagecidin) It is known under the trade name of and is a mechanism that inhibits the synthesis of proteins and deoxyribonucleic acid (DNA) made from microorganism Streptomyces griseolus or Streptomyces roseochromogenes. It is an antibiotic.

구조식 1Structural Formula 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. Anisomycin is known to specifically inhibit Mitogen-activated protein (MAP) kinases, known as stress-activated protein kinases, which are activated by intracellular stimulation and stress. It has been shown to inhibit protein synthesis by inhibiting thidyl transferase or the ribosomal system of 80S, suggesting that it may be useful as a clinical and medical antibiotic.

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. However, the insecticidal effect by anisomycin is not known yet, and in the present invention, the composition containing anisomycin has a particularly strong nematicidal effect against pretty little nematode, diploxcaptor and pine re-nematode. It is expected to be developed as a high efficiency nematicide.

따라서, 본 발명에서는 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 효과적인 살선충제로서 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물을 개발하는 것을 그 목적으로 한다. Therefore, it is an object of the present invention to develop an nematode composition containing anisomycin as an effective nematicide against difloscaptor and pine re-nematode.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음 구조식 1의 아니소마이신을 함유하는 살선충 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a nematicidal composition containing anisomycin of the following structural formula 1.

구조식 1Structural Formula 1

본 발명의 아니소마이신 살선충 조성물은 다이플로스캡터 또는 소나무 재선충에 대하여 살선충 효과를 갖는다.The anisomycin nematode composition of the present invention has an nematode effect against a diploscaptor or pine re-nematode.

본 발명의 살선충 조성물은 아니소마이신을 0.0001- 2 mM 함량으로 사용할 수 있다.The nematicidal composition of the present invention may use anisomycin in an amount of 0.0001-2 mM.

본 발명에서는 상기 구조식 1의 아니소마이신 물질의 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 살충 효과를 알아보기 위하여,In the present invention, in order to determine the insecticidal effect on the diploxcapter and pine re-nematode of the anisomycin substance of the above formula 1,

1. 고속 스크리닝 방법을 이용하여 스크리닝을 실시하였고,1. The screening was performed using a high speed screening method,

2. 아니소마이신의 50% 치사율(IC 50)을 가지고 기존에 알려져 있는 소나무 재선충 약물과 비교하여 아니소마이신의 살선충 효과를 검증하였다.2. A 50% mortality of anisomycin (IC 50) was compared with the known pine re-nematode drug to verify the nematicide effect of anisomycin.

실시예 1Example 1

(아니소마이신 물질의 고속 스크리닝을 통한 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 살선충 효과 확인)(Effects of Nematodes on Diplospcaper and Pine Re-nematode by Fast Screening of Anisomycin Substance)

아니소마이신을 가지고 다이플로스캡터와 소나무 재선충에 대한 살선충 효과를 알아보기 위해서 고속스크리닝을 하였다. High-speed screening was carried out with anisomycin to investigate the nematode effects on dicapscaper and pine re-nematode.

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. Anisomycin was dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) and used in less than 1% of the total amount to exclude the effect on dimethyl sulfoxide (DMSO) when screening. Anisomycin was dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) to make a stock solution at 100-200 mM, and diluted to 200, 100, 10, 1, 0.1 mM.

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. In the case of DiploCaptor, nematodes are collected in 50 ml tubes using sterile distilled water when nematodes are collected from the food-rich Enmuem medium. ENGM medium is a medium for growing E. coli, which is a food for Diploscaptor, and is a general medium for growing nematodes for feeding E. coli. Pine re-nematodes were isolated using the Berman funnel separation method and diluted to a concentration of 20.000 birds / ml. Diluted nematodes were dispensed into Eppendorf-tubes or 96 well plates. The total amount was 200 μl, and the isolated nematodes were divided by 100 μl, and the diluted anisomycin was divided into 2 μl of 1% of the total amount at each concentration, and the remainder was quantified with sterile distilled water. Final concentrations of anisomycin were 2, 1, 0.1, 0.01, and 0.001 mM, and 6 hours after the dispensing, the dicloscaper was incubated at 20 ° C. and the pine re-nematode at 25 ° C.

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.After 6 hours, 20 μl was taken from the sample and the total number of nematodes, live and dead were counted, respectively. And 50% lethality (IC50) was measured. Dead nematodes were considered dead by anisomycin if they did not respond to physical impulses using the platinum wire.

실시예 2Example 2

(아니소마이신과 대조군의 50% 치사율(IC50) 비교)(Compared 50% mortality (IC50) between anisomycin and control)

실시예 1의 스크리닝 결과로 아니소마이신이 효과가 있음을 확인하였고 이것을 기존의 소나무 재선충 방재약물인 모란텔 타트레이트(Morantel tartrate)를 대조군으로 하여 실험하였다. As a result of the screening of Example 1, it was confirmed that anisomycin was effective, and this experiment was conducted using Morantel tartrate, which is an existing pine nematode disaster prevention drug, as a control.

실험방법은 실시예 1과 같은 방법으로 실험을 하여 50% 치사율(IC50) 값을 구해서 비교를 하였다.Experimental methods were compared in the same manner as in Example 1 to obtain a 50% lethality (IC50) value.

그 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.The results are shown in FIGS. 1 and 2.

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. 1 is a high-speed screening method of anisomycin was observed 1, 6 hours after the drug mixture nematode effect on the dicapscaper and pine re-nematode. After 6 hours of drug mixing, the pharmacological action was fast enough to derive 50% lethal concentration.

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.Figure 2 is to examine the nematicidal effect of high-speed screening method Morantel tartrate, a control known as pine re-nematode control drug. Morantel tartrate, which is widely used as a control agent for pine re-nematodes in Japan, has a 50% lethal concentration of 25 mM or more, indicating that the nematicidal effect on pine re-nematodes is not greater than that of anisomycin.

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.As shown in the experimental results of Figure 1, it was confirmed that the anisomycin has a nematicidal effect on the diplosecaper and pine re-nematode. In addition, as shown in the graph of Figure 2 it can be seen that the anisomycin composition of the present invention shows a very fast medicinal effect such that 50% lethality (IC50) is measured in 6 hours, showing the potential as an nematicide.

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.In addition, it was found that the anisomycin composition of the present invention exhibits a higher nematicidal effect than Morantel tartrate, which is developed in Japan and widely used as a pine re-nematode control drug, as shown in the experimental results of FIG. 2.

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.According to the present invention, the nematicidal drug is confirmed by confirming that anisomycin, which is known as a substance that does not adversely affect various ecosystems including the human body, has an nematicidal effect against various harmful nematodes such as difloscaper and pine re-nematode. It can help you develop. In addition, in the case of pine re-nematodes, the basic control agent is effective only as a preventive agent, whereas the anisomycin composition of the present invention has been confirmed to kill pine re-nematodes in a short time, so it is developed not only as a preventive agent but also as a therapeutic agent for pine re- nematode diseases. This could be

Claims

A nematode composition containing the anisomycin of the following formula (1).

Structural Formula 1

The nematicidal composition of claim 1 wherein said composition has a nematicidal effect on the diploxcaptor.

The nematicidal composition according to claim 1, wherein the composition has an nematicidal effect on pine re-nematode.

The nematicidal composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the anisomycin is used in an amount of 0.0001-2 mM.