Basically insect hormones include ecdysteroids (molting hormone), juvenile hormones, and neurohormones comprising neuropeptides and biogenic amines. This article reviewed their chemical structures and biological functions. The active molting hormone is 20-hydroxyecdysone in most insects but makisterone A in some other insects including the honey bee and several phytophagous hemipterans. Most insects use JH III, but lepidopterans JH I and II. Dipterans also use a different JH, so-called JH $B_3$(JH III bisepoxide) and we still do not know the exact chemical structure of JH utilized in hemipterans. Some other insects use methyl farnesoate or hydroxylated JH III analogues as their juvenile hormone. Most diverse pictures can be found in neurohormones (NH), especially in neuropeptides, in terms of their number and structure. There are more than 200 neuropeptides (NP), classified into more than 30 families, which structures have been identified, and more of them are expected to be reported in the near future, partly due to rapid development in molecular biological techniques and in analytical techniques. More than half of them are involved in controlling activity of visceral muscles. But function (s) of many NPs are not clarified yet, even though their amino acid sequences have been identified. It is partly due to the fact that a single NP may have multiple functions. Another interesting point is their gene structure, having many number of independent, active peptides in one gene, apparently working for similar or totally different functions. NH also includes amines, such as octopamine, dopamine, serotonin, etc. From now on, investigation will be concentrated on identifying their function (s) and receptors, and on possibilities of their utilization as control agents against pest insects.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제23권1호
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pp.129-135
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2011
Cathepsins are well-characterized proteases that are ubiquitously expressed in lysosomes. Previous work revealed that $Bombyx$$mori$ cathepsins B and D are expressed in the fat body and undergo decomposition during larval-pupal metamorphosis. Quantitative RT-PCR was performed to detect cathepsin gene expression at the transcription level when challenged by $B.$$mori$ nuclear polyhedrosis virus (BmNPV), temperature and hormones (20-hydroxyecdysone (20E) and juvenile hormone analogue (JHA)). mRNAs encoding cathepsins B and D were significantly enhanced after the larvae were infected with BmNPV, and the peak of the induction appeared at 1 day before spinning. This attenuated the inducing effect on cathepsin expression caused by infection. Temperature shock induced cathepsin expression at the later stage of the $5^{th}$ instar, and transcription levels varied with development stage and temperature. Cathepsin B and D mRNA expression in the fat body were significantly induced by JHA at the day before spinning, and with 20E, the expression reached a peak at the last day of the $5^{th}$ instar. Cathepsin B and D mRNA expression exhibited detectable changes post-treatment, without significant differences between or among the hormone concentrations.
본 연구에서는 우슬(Achyranthes japonica, AJ)과 Lactobacillus plantarum으로 발효한 우슬(AJ-LP)을 5가지 용매(물, 에탄올, 헥산, 아세트산에틸, 부탄올)로 추출하여 RAW264.7 세포에서 항염증 활성에 미치는 영향을 확인하였다. lipopolysaccharide(LPS)로 유도된 RAW264.7 세포에서 nitric oxide (NO) 및 cytokine 생성을 측정하였으며 western blot으로 cyclooxygenase-2(COX-2)와 nitric oxide synthase (iNOS)의 발현 정도를 관찰하였다. 세포 독성은 CCK assay를 통해 확인하였으며 독성을 가지지 않는 농도인 $100{\mu}g/mL$로 실험을 진행하였다. NO 생성 저해 활성 결과 AJ-LP를 에탄올(E)로 추출한 시료가 LPS만 처리한 control군에 비해 약 74%로 저해율이 가장 높았으며 염증관련 cytokine인 Interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), and Interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$)의 결과에서도 약 57, 70, 74%의 저해율로 우수한 효능을 보였다. COX-2와 iNOS 발현결과 AJ군에서 대조군(20-hydroxyecdysone)의 저해율이 가장 높은 것으로 나타났다. AJ-LP군에서 COX-2 발현량은 헥산(H)으로 추출한 시료가 대조군에 비해 약 16%로 감소하였고 iNOS 발현량은 부탄올(B)으로 추출한 시료가 약 7%로 감소하였다. 이상의 결과들에서 우슬보다 L. plantarum으로 발효한 우슬이 천연물 소재로서의 활용 가능성이 높음을 시사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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