• 제목/요약/키워드: Esterase activity

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Oral Administration of Gintonin Attenuates Cholinergic Impairments by Scopolamine, Amyloid-β Protein, and Mouse Model of Alzheimer's Disease

  • Kim, Hyeon-Joong;Shin, Eun-Joo;Lee, Byung-Hwan;Choi, Sun-Hye;Jung, Seok-Won;Cho, Ik-Hyun;Hwang, Sung-Hee;Kim, Joon Yong;Han, Jung-Soo;Chung, ChiHye;Jang, Choon-Gon;Rhim, Hyewon;Kim, Hyoung-Chun;Nah, Seung-Yeol
    • Molecules and Cells
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    • 제38권9호
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    • pp.796-805
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    • 2015
  • Gintonin is a novel ginseng-derived lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. Oral administration of gintonin ameliorates learning and memory dysfunctions in Alzheimer's disease (AD) animal models. The brain cholinergic system plays a key role in cognitive functions. The brains of AD patients show a reduction in acetylcholine concentration caused by cholinergic system impairments. However, little is known about the role of LPA in the cholinergic system. In this study, we used gintonin to investigate the effect of LPA receptor activation on the cholinergic system in vitro and in vivo using wild-type and AD animal models. Gintonin induced $[Ca^{2+}]_i $ transient in cultured mouse hippocampal neural progenitor cells (NPCs). Gintonin-mediated $[Ca^{2+}]_i $ transients were linked to stimulation of acetylcholine release through LPA receptor activation. Oral administration of gintonin-enriched fraction (25, 50, or 100 mg/kg, 3 weeks) significantly attenuated scopolamine-induced memory impairment. Oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 1 2 weeks) also significantly attenuated amyloid-${\beta}$ protein ($A{\beta}$)-induced cholinergic dysfunctions, such as decreased acetylcholine concentration, decreased choline acetyltransferase (ChAT) activity and immunoreactivity, and increased acetylcholine esterase (AChE) activity. In a transgenic AD mouse model, long-term oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 3 months) also attenuated AD-related cholinergic impairments. In this study, we showed that activation of G protein-coupled LPA receptors by gintonin is coupled to the regulation of cholinergic functions. Furthermore, this study showed that gintonin could be a novel agent for the restoration of cholinergic system damages due to $A{\beta}$ and could be utilized for AD prevention or therapy.

오이장아찌 제조중 경도, 칼슘 함량, Polygalacturonase 및 Pectinesterase 활성 변화에 관한 연구 (The Changes in Firmness, Ca Content and Polygalacturonase and Pectinesterase Activities during Oyijangachi Preparation)

  • 정순택;이홍열;박현진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.796-802
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    • 1995
  • 본 연구에서는 전통적인 오이장아찌 담금 방법을 고찰하여 오이를 5종류의 침지액에 침지 후 고추장, 된장, 간장오이장아찌를 제조하면서 저장 숙성 중 오이장아찌의 경도와 칼슘 함량의 변화 및 효소활성(pectin esterase, polygalacturonase)변화를 측정하였다. 고추장오이장아찌의 경우 경도는 모든 처리구에서 저장 10일째 심화된 중공현상으로 가장 낮게 나타났으며 그 이후 경도가 증가흐는 것으로 나타났다. 된장 및 간장오이장아찌의 경우 모든 처리구에서 경도는 저장 숙성기간 중 약간씩 감소되는 것으로 나타났다. 오이를 5종류 침지액 48시간 침지한 후 오이헤 흡착된 Ca 이온의 농도는 소금물의 농도가 높을수록 Ca의 흡착 정도가 더 높게 나타났다. 침지 처리가 끝난 5종류의 처리구를 담금원(고추장, 된장, 간장)에 담금하여 숙성하면서 측정한 Ca 이온의 농도는 저장 숙성기간 중 모든 처리구에서 점차 증가하는 경향을 나타내었으며 그 이후는 3ㄷ가지 담금원의 Ca 농도가 70~120mg/100g으로 높았기 때문에 Ca 농도차에 의하여 담금원으로 부터 오이장아찌로 Ca이 이동하였기 때문으로 생각된다. PG 활성의 고추장, 된장, 간장오이장아찌의 숙성 중 일반적으로 감소되는 경향을 나타내었다. 고추장, 된장, 간장오이장아찌의 경우 PG 활성은 담금 5일째 급격히 감소하였으며 그 후 대개 일정한 수준을 유지하였다. 또한 고추장, 된장, 간장오이장아찌의 경우 PG의 효소활성은 12% 식염수에 처리한 오이(처리구 4~6)가 6% 식염수에 처리한 오이(처리구 2, 3) 보다 일반적으로 높게 나타났다. PE의 활성은 고추장, 된장 오이장아찌의 경우 일반적으로 저장 숙성 기간 중 점차 증가되었으나, 간장오이장아찌는 15일 까지 효소 활성도가 점차 증가되었으나 그 이후 PE의 활성도는 약간 감소된 후 일정 수준을 유지하였다.

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반응표면분석법에 의한 메밀(Fagopyrum esculentum M.) 새싹 기능성분의 추출 조건 최적화 (Optimization of Extraction Conditions to Obtain Functional Components from Buckwheat (Fagopyrum esculentum M.) Sprouts, using Response Surface Methodology)

  • 박기재;임정호;김범근;정진웅;김종찬;이명헌;조영심;정희용
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.734-741
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    • 2009
  • 본 실험은 메밀새싹의 추출조건에 따른 수율, 총 페놀, $\alpha$-glucosidase 저해활성능, 및 ACE 저해활성능에 대해 반응표면 분석법을 이용하여 추출조건을 최적화하였다. 중심합성계획에 따라 추출온도($0{\sim}100^{\circ}C$), 추출시간(0~12 hr) 및 에탄올 농도(0~100%)를 달리하였을 때 반응 표면 회귀식의 R2는 수율, 총 페놀, $\alpha$-glucosidase 저해활성능 및 ACE 저해활성능에서 각각 0.9461(p<0.001), 0.8875(p<0.005), 0.9186(p<0.005) 및 0.8667(p<0.005)로 나타내었으며, 추출조건별 총 페놀 함량, $\alpha$-glucosidase 저해활성능 및 ACE 저해활성능에 대한 반응표면을 superimposing하여 얻은 최적 추출조건 범위는 추출온도 $0{\sim}70^{\circ}C$, 추출시간 2~8 hr 및 에탄올 농도 30~80%로 나타내었다. 최적 추출조건 범위내의 임의의 조건인 추출온도 $15^{\circ}C$, 추출시간 5 hr 및 에탄올 농도 50 %를 회귀식에 대입하여 얻은 예측값은 수율 15.18%, 총 페놀 함량 189.27 mg/100 g, $\alpha$-glucosidase 저해활성능 77.44 % 및 ACE 저해활성능 85.24%으로 예측되었으며, 실제 실험을 통해 얻어진 값은 수율 16.18%, 총 페놀 함량 175.57 mg/100 g, $\alpha$-glucosidase 저해활성능 79.17% 및 ACE 저해활성능 81.60%으로 매우 유사하게 나타났다.

표고버섯 수확 후 배지의 이화학적, 영양적, 효소적 특성 (Physico-chemical, Nutritional, and Enzymatic Characteristics of Shiitake Spent Mushroom Substrate (SMS))

  • 성화정;표수진;김종식;박종이;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1339-1346
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    • 2018
  • 국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucuronidase, ${\alpha}$-glucosidase, ${\beta}$-glucosidase, N-acetyl-${\beta}$-glucosaminidase, ${\alpha}$-mannosidase 및 ${\alpha}$-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.

TMT 유도성 인지 기능 상실에 대한 대보(밤 품종) 내피 추출물의 효과 (Effect of Daebo (Castanea crenata) Inner Skin Extract on TMT-induced Learning and Memory Injury)

  • 김현주;정지희;조유나;진동은;진수일;김만조;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.661-665
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    • 2013
  • 본 연구에서는 국내 대표 밤 품종인 대보(Daebo)의 내피를 활용하여 TMT 유도성 인지 기능 상실에 대한 개선 효과를 연구하였다. 실험에서 각 농도별(5, 10, 20 mg/kg of body weight)로 대보 내피 에틸아세테이트 분획물을 섭취한 mouse를 TMT로 인지기능 손상을 유발하여 Y-maze test와 passive avoidance test한 결과, Y-maze test에서 분획물을 섭취한 group이 TMT 단독 처리군과 비교하였을 때 공간 인지기능을 개선시켰고, passive avoidance test 또한 latency time이 증가한 것으로 나타나 TMT에 의해 유발되는 뇌 신경독성 동물 모델로부터 기억 및 학습능력 개선 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 또한 in vivo 동물 실험 후 mouse로부터 적출된 whole brain tissue를 대상으로 ex vivo AChE 활성 및 MDA 함량측정 실험한 결과, 에틸아세테이트 분획물이 TMT효과 대비 AChE의 활성을 일부 유의적으로 억제하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 대보 내피 에틸아세테이트 분획물은 신경전달물질인 AChE의 활성을 저해하고 뇌 신경세포 보호 효과를 통하여 인지기능 개선 효과를 유도할 수 있는 것으로 사료된다.

새로운 심관관류 영상 화합물로서 $^{99m}Tc$-Ethyl-3-Isocyano-butyrate의 합성, 표지 및 체내동태에 대한 연구 (Synthesis Characterization and Biodistribution of $^{99m}Tc$-Ethyl-3-Isocyanobutyrate as a New Myocardial Perfusion Agent)

  • 이명철;조정혁;이동수;임상무;오승준;정수욱;이경한;정재민;정준기;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.223-232
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    • 1993
  • Technetium labeled isonitrile analogues are widely used as myocardial perfusion imaging agents. We synthesized and characterized a new isonitrile compound, ethyl 3-isocyanobutyrate(EIB). Proton and $^{13}C$ NMR spectroscopy and thin layer chromatography with a $C_{18}$ coat was performed. EIB was easily labeled with $^{99m}TcO_4^-$- with sodium dithionite. The labeling efficiency measured by RP-HPLC was over 95%. The labeled product was stable with dilution in normal saline and with prolonged incubation at room temperature. There was no formation of secondary products or free $^{99m}TcO_4^-$. In vivo kinetics study of $^{99m}Tc$ (I) labeled EIB in rabbits showed adequate myocardial uptake, good contrast against lung background, and relatively rapid liver clearance. The heart to lung ratio was over 2.5 and the heart to liver ratio was approximately from 0.4 to 5 at 60 minutes post injection. Hepatic clearance of $^{99m}Tc-MIBI$ was faster ($t_{1/2}$=6 minutes) than that of $^{99m}Tc-MIBI$. In vivo kinetics observed in dog was similar to that in rabbit but there was faster gallbladder filling, and thus lower liver background. SPECT imaging of the canine myocardium showed favorable imaging characteristics. However, biodistribution in mice demonstrated a myocardial % injected dose/organ of less than 0.1%. This was thought to be due to interspecies difference in plasma esterase activity. In human plasma, $^{99m}Tc$ ( I ) labeled EIB was stable for at least 2 hours, without production of secondary products by HPLC. We conclude that ethyl 3-isocyanobutyrate may be a potential new myocardial perfusion imaging agent and deserves further investigation as to its usefulness for clinical use.

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Effects of stale maize on growth performance, immunity, intestinal morphology and antioxidant capacity in broilers

  • Liu, J.B.;Yan, H.L.;Zhang, Y.;Hu, Y.D.;Zhang, H.F.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권4호
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    • pp.605-614
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    • 2020
  • Objective: This study was conducted to determine the effects of stale maize on growth performance, immunity, intestinal morphology, and antioxidant capacity in broilers. Methods: A total of 800 one-day-old male Arbor Acres broilers (45.4±0.5 g) were blocked based on body weight, and then allocated randomly to 2 treatments with 20 cages per treatment and 20 broilers per cage in this 6-week experiment. Dietary treatments included a basal diet and diets with 100% of control maize replaced by stale maize. Results: The content of fat acidity value was higher (p<0.05) while the starch, activities of catalase and peroxidase were lower (p<0.05) than the control maize. Feeding stale maize diets reduced (p<0.05) average daily feed intake (ADFI) throughout the experiment, feed conversion ratio (FCR) during d 0 to 21 and the whole experiment as well as relative weight of liver, spleen, bursa of Fabricius and thymus (p<0.05) on d 21. Feeding stale maize diets decreased jejunum villus height (VH) and VH/crypt depth (CD) (p<0.05) on d 21 and 42 as well as ileum VH/CD on d 42. The levels of immunoglobulin G, acid α-naphthylacetate esterase positive ratios and lymphocyte proliferation on d 21 and 42 as well as lysozyme activity and avian influenza antibody H5N1 titer on d 21 decreased (p<0.05) by the stale maize. Feeding stale maize diets reduced (p<0.05) serum interferon-γ, tumor necrosis factor-α, interleukin-2 on d 21 and interleukin-6 on d 21 and 42. Broilers fed stale maize diets had lower levels of (p<0.05) total antioxidative capacity on d 42, superoxide dismutase and glutathione peroxidase on d 21 and 42, but higher (p<0.05) levels of malondialdehyde on d 21 and 42. Conclusion: Feeding 100% stale maize decreased ADFI and FCR, caused adverse effects on immunity and antioxidant function and altered intestinal morphology in broilers.

선박평형수 처리장치 효율 검증을 위한 해양미소부유생물 생사판별기법 (A staining method to determine marine microplanktonic organism viability and investigate the efficacy of a ship's ballast water treatment system)

  • 백승호;신경순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4328-4334
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    • 2015
  • 본 연구는 선박평형수처리장치 성능을 평가하기 위한 일환으로 Evan blue, Aniline blue 그리고 CMFDA 염색방법을 활용하여 해양부유생물의 생사판별을 이해하고자 하였다. Evans blue와 Aniline blue의 염색은 죽은 생물을 파란색으로 염색하여 죽은 생물을 평가하는 방법이고, CMFDA의 방법은 살아있는 생물을 녹색으로 염색하여 평가한다. 현장 동 식물플랑크톤 군집을 대상으로 Evans blue와 Aniline blue의 방법을 적용한 결과, 죽은 생물을 90%이상 염색시키는 것으로 나타났다. 하지만, 살아있는 일부 식물플랑크톤의 군집에서도 파란색으로 염색 되어, 실제 선박평형수 처리장장치의 성능을 평가하기에는 일정의 한계성을 나타내었다. 한편, 살아있는 생물을 염색하는CMFDA방법을 적용한 결과, 현장의 부유생물의 70%의 염색효과를 보였다. CMFDA방법은 FDA방법과 유사하게 살아있는 생물을 녹색으로 염색하여 생물 생사판별이 가능하게 함으로, 두 가지 방법을 중복염색(double staining)하는 방법을 고안해 보다 높은 효율의 생사판별방법을 찾고자 노력하였다. 그 결과, 두 가지의 염색시약을 중복으로 염색한 실험군에서 95%이상의 높은 효율을 보였고. 이는 단일 염색한 실험군보다 상대적으로 높은 염색효율을 얻을 수 있었다. 따라서 CMFDA+ FDA를 중복염색한 평가법이 해양생물의 생사를 판별하는데 보다 높은 효율을 보였고, 선박평형수처리장치의 성능을 평가하는 방법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Remifentanil Protects Human Keratinocyte Through Autophagic Expression

  • Kim, Eok Nyun;Park, Chang Hoon;Woo, Mi Na;Yoon, Ji Young;Park, Bong Soo;Kim, Yong Ho;Kim, Cheul Hong
    • 대한치과마취과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.101-106
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    • 2014
  • Background: Remifentanil, an ultra-short-acting mu-opioid receptor agonist, is unique from other opioids because of its esterase-based metabolism, minimal accumulation, and very rapid onset and offset of clinical action. Remifentanil can prevent the inflammatory response and can suppress inducible nitric oxide synthase expression in a septic mouse model. However, the effects of remifentanil on human keratinocyte and autophagy have yet to be fully elucidated during hypoxia-reoxygenation. Here we investigated whether remifentanil confers protective effect against hypoxia-reoxygenation in human keratinocyte and, if so, whether autophagy mediates this effect. Methods: The human keratinocytes were cultured under 1% oxygen tension. The cells were gassed with 94% $N_2$, and 5% $CO_2$ and incubated for 24 h at $37^{\circ}C$. To determine whether the administration of affects human keratinocytes hypoxia-reoxygenation injury, cells were then exposed to various concentrations of remifentanil (0.01, 0.1, 0.5 and 1 ng/ml) for 2 h. After remifentanil treatment, to simulate reoxygenation and recovery, the cells were reoxygenated for 12 h at $37^{\circ}C$. Control group did not receive remifentanil treatment. Normoxia group did not receive hypoxia and remifentanil treatment for 36 h. 3-MA group was treated 3-methyladenine (3-MA) for 1h before remifentanil treatment. Cell viability was measured using a quantitative colorimetric assay with MTT, showing the mitochondrial activity of living cells. Cells were stained with fluorescence and analyzed with Western blot analysis to find out any relations with activation of autophagy. Results: Prominent accumulation of autophagic specific staining MDC was observed around the nuclei in RPT group HaCaT cells. Similarly, AO staining, red fluorescent spots appeared in RPT group HaCaT cells, while the Normoxia, control and 3-MA groups showed mainly green cytoplasmic fluorescence. We here examined activation of autophagy related protein under H/R-induced cells by Western blotting analysis. Atg5, Beclin-1, LC3-II (microtubule-associated protein 1 light chain 3 form II) and p62 was elevated in RPT group cells. But they were decreased when autophagy was suppressed by 3-MA (Fig. 5). Conclusions: Although the findings of this study are limited to an in vitro interpretation, we suggest that remifentanil may have a beneficial effect in the recovery of wound from hypoxia-reoxygenation injury.

Chlorpyrifos 저항성 배추좀나방(Plutella xylostella L.)의 살충제 저항성 특성 (Characteristics of Resistance to Chlorpyrifos in Diamondback-moth (Plutella xylostella L.))

  • 김경주;김성수;김성문;허장현
    • 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.