• Archives of Pharmacal Research
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• 제12권1호
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• pp.12-16
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• 1989

6-Formyl-5-methoxy-2-methyl chromone derivatives condensed with 2-thiox-4-imidazolinone derivatives to form the corresponding '10-methoxy-7-methyl-3-thioxo-chromone[6,7-b]pyrrolo[1,2-a-]-imidazolin-1-one derivatives (IIIa-f) or the 5-arvlidene-2-thioxo-4-imidazolinone derivatives(IVa-f). The activity of the NH in the imidazol moiety of (IIIa) was confirmed by formation of the Mannich bases (Va, b). Moreover, alkylation of (IIIa) was undertaken to give the alkylmercapto derivatives (VIa, b). The antimicrobial activities of compounds IIIb-e, IVa, IVe were studied.

• 대한화학회지
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• 제42권3호
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• pp.306-314
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• 1998

Acetolactate synthase(ALS)는 박테리아, yeast, 그리고 고등 식물에서 가지를 가진 아미노산 Val, Leu, Ile의 생합성에 공통적으로 관여하는 필수적인 효소이다. 최근에 개발된 sulfonylurea, imidazolinone, triazolopyrimidine, 그리고 pyrimidyl-oxy-benzoate계 제초제들은 구조적으로 상호 유사성이 없음에도 불구하고 모두 ALS를 작용 표적으로 한다. Triazolopyrimidine(TP)계의 새로운 유도체들을 합성하여 보리의 ALS에 대해 저해활성을 측정하였다. 활성을 나타낸 저해제들의 $IC_{50}값은 3.2nM-0.62mM로 몇 개의 유도체는 뛰어난 활성을 보였다. 보리 ALS에 대해 triazolopyrimidine 유도체 TP4의 저해활성은 반응 시간이 증가함에 따라 증가하였고, 혼합형 저해유형을 보여주었다. TP4와 imidazolinone 제초제인 Cadre, 그리고 feedback 저해제인 Leu에 대한 dual inhibition 실험 결과 모두 평행한 kinetic pattern이 얻어져 이들 저해제의 결합 부위가 최소한 부분적으로 중복되는 부분이 있음을 시사했다. ALS의 Tyr의 변형은 TP4에 의한 저해 효과를 감소시키는 반면 Trp과 Cys 변형은 TP4의 결합에 영향을 나타내지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제43권4호
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• pp.461-468
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• 1999

Acetolactate synthase (ALS)는 가지를 가진 필수아미노산 Val, Leu, Ile의 생합성 과정에서 공통적으로 작용하는 효소이다. ALS는 서로 구조적 유사성이 없는triazolopyrimidine, imidazolinone,sulfonylurea, 그리고 pyrimidyl-oxy-benzoate 제초제들의 공통적인 작용 표적이다. 보리로부터 부분 정제한 ALS를 이용하여 새로이 합성한 triazolopyrimidine sulfonamide 유도체들의 저해 활성을 측정하였다. 활성을 가진 유도체들의 $IC_{50}$ 값은 0.5nM∼8${\mu}M$ 범위였으며, 그 중에서 탁월한 저해 활성을 갖는 것은 TP1과TP2 유도체로 $IC_{50}$ 값은 각각 0.5 nM과 1.6 nM이였다. 이 저해제들은 기존의 상품화된 제초제인 Metosulam ($IC_{50}$;3.6 nM), Flumetsulam ($IC_{50}$;126 nM), 그리고 Cadre ($IC_{50};4 {\mu}M$)에 비해 보리 ALS에 대한 저해 활성이 보다 우수하였다. 보리 ALS에 대한 TP2의 저해 활성은 반응시간이 증가함에 따라 증가하였고, 혼합형 저해 유형을 보였다. TP2와 imidazolinone 계열의 제초제인 Cadre, 그리고 되먹임(feedback) 저해제인 Leu에 대한 이중저해 (dual inhibition) 실험 결과 TP2와 Cadre의 경우는 평행한 반응속도론적 형태가 그러나 TP2와 Leu의 경우는 한 점에서 만나는 반응속도론적 헝태가 얻어졌다. 이는 TP2와 Cadre의 결합 부위가 최소한 부분적으로 중복되고 있음을 시사한다. Cys 잔기에 대한 화학적 변형은 TP2와 Cadre의 결합에는 영향을 미치지 않으나, Leu의 결합에는 영향을 미쳤다.

• 농약과학회지
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• 제3권3호
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• pp.6-10
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• 1999

Imidazolinone 계열 제초제의 곁가지를 변화시킨 새로운 구조 즉, pyridine의 3번 위치의 carboxyl기 대신에 N-(2-hyoxyethyl)-${\alpha}$-dicarbonylamide기를 도입한 화합물들(2) 및 N-ethoxycarbonylthioamide기 및 N-benzoylthioamide기와 같은 산도가 높은 thioamide기를 도입한 화합물들(3)을 합성하여, 그 것들의 제초활성을 9종의 초종에 대하여 잡초 발아 전 토양처리와 발아 후 경엽처리를 통하여 조사하였다. 이들의 제초활성은 전체적으로 광엽에 대한 제초활성보다 화본과 잡초에 대한 제초활성이 강하게 나타났다. N-(2-hydroxyethyl)-${\alpha}$-carbonylamide기를 도입한 화합물들(2)은 대부분 250 g/ha의 약량에서 강한 제초활성을 나타냈으며, 특히 화합물 2a는 발아 후 경엽처리 효과가 가장 강하여 대상초종 모두를 90% 이상 방제하였다. N-ethoxycarbonylthioamide기를 도입한 화합물(3a)은 시험초종의 대부분에 대하여 비교적 강한 제초활성을 나타냈으나, N-benzoylthioamide기를 도입한 화합물(3b)은 화본과 잡초는 물론 광엽잡초에 대한 제초활성이 거의 나타나지 않았다.

• 한국잡초학회지
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• 제15권1호
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• pp.54-62
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• 1995

분지 아미노산 생합성 효소인 ALS의 활성(活性)을 억제하는 sulfonylurea계 2약제 및 imidazolinone계 2약제를 대상으로 32초종에 대한 약제별 살초(殺草) 반응성 및 옥수수, 밀, 콩의 ALS 활성(活性) 억제 반응성을 통하여 ALS 활성(活性) 억제작용(抑制作用)과 살초작용(殺草作用)의 관계를 조사하였다. 1. Sulfonylurea계의 2가지 제초제(除草劑)들의 살초(殺草)스펙트럼은 적은 처리량에서도 매우 넓었으며, 내성(耐性)을 보였던 식물은 발아전 토양처리에서 밀, 보리, 개밀, 메귀리 등이었고, 발아 후 경엽처리에서 밀, 보리, 까마중, 왕바랭이, 개밀, 미국개가장, 메귀리 등이었다. 2. Imidazolinone계 2종의 제초제(除草劑)들에 대하여 내성(耐性)을 보였던 식물은 발아 전 처리에서 콩, 자귀풀, 도깨비바늘, 메귀리, 개밀 등이었고, 발아후 처리에서 콩, 자귀풀, 크로바 등으로 두과식물이었다. 3. Sulfonylurea 및 imidazolinone계 제초제(除草劑)들에 대하여 공통적으로 감수성(感受性)인 식물은 옥수수와 수수, sulfonylurea계에 감수성(感受性)을 보이면서 imidazolinone계에 내성(耐性)을 보였던 식물은 콩, 크로바, 자귀풀 등 두과식물이었다. 이와 대조적으로 sulfonylurea계에 내성(耐性)을 보이면서 imidazolinone계에 감수성(感受性)을 보였던 식물은 밀과 보리, 공통적으로 내성(耐性)을 보였던 식물은 개밀등 이었다. 4. Sulfonylurea계 약제에 대하여 온실 실험에 서 얻은 초종별 $GI_{50}$ 값과 각 초종으로부터 추출한 ALS 활성(活性) 억제 $IC_{50}$ 값은 경향이 일치하지 않았다. 5. Imidazolinone계 약제에 대하여 온실 실험에서 얻은 초종별 $GI_{50}$ 값과 각 초종으로부터 추출한 ALS 활성(活性) 억제 $IC_{50}$ 값은 경향이 유사(類似)하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권1호
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• pp.5-10
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• 1998

물리화학적 특성이 상이한 4종의 토양을 이용하여 제초제 imazapyr의 미생물에 의한 분해, 감광제에 의한 광분해 촉진 및 bioceramic 첨가에 의한 분해 촉진 시험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 토양 A와 active sludge로부터 분리한 7종의 미생물을 접종한 순수배양에서 뚜렷한 대사산물을 얻지 못했다. 또한 6종의 기지 미생물을 이용한 14일간의 배양실험에서 역시 대사산물을 얻지 못했다. 이 결과는 수중에서 imazapyr가 미생물에 의해서는 거의 분해가 되지 않음을 시사해 준다. Imazapyr를 처리하여 배양한 토양중 그 분해산물로는 imidazolinone ring의 개열에 의해 형성된 m/z 279의 2-[(1-carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)carbamoyl]nicotinic acid를 얻었다. 또한 자연광하에서 행한 광분해 시험에서 감광제의 종류에 따라 분해율에 많은 차이를 보였다. 무처리의 경우에는 14.6%의 분해율을 보인 반면 PS-1의 100ppm과 200ppm에서 각각 66.0과 76.5%로 농도가 높을수록 높은 분해율을 보였고, PS-2와 PS-3에서 각각 26.7과 90.0%의 분해율을 보였다. Aromatic ketone계 감광제인 PS-2는 무처리와 큰 차이를 보이지 않았다. PS-1을 첨가한 광분해 시료에서 m/z 149의 광분해 산물을 검출하였으며, 그 생성경로는 imidazolinone환이 개열된 후 가수분해되어 2-carbamoyl-nicotinic acid ${\rightarrow}$ 2,3-pyridinedicarboxylic acid ${\rightarrow}$ 2,3-pyridine-dicarboxylic anhydride(m/z 149)로 추정되었다. 토양 C와 D에 $[^{14}C]$imazapyr를 처리하고 bioceramic을 첨가하였을 때 발생된 $^{14}CO_2$의 방사능은 각각 총 처리방사능의 2.03%와 1.12%인 반면 bioceramic을 처리하지 않은 구에서는 각각 1.88%와 0.82%로써 유의성 있는 차이는 보이지 않았으나 5주 이후에는 $^{14}CO_2$의 양이 점점 증가했다.

• BMB Reports
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• 제32권4호
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• pp.393-398
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• 1999

Acetolactate synthase (ALS) catalyzes the first reaction common to the biosynthesis of L-valine, L-leucine, and L-isoleucine. ALS is the target site of several classes of herbicides, including the sulfonylureas, the imidazolinones, and the triazolopyrimidines. Two forms of ALS (ALS I and ALS II) which have different affinity for Heparin have been separated from etiolated pea seedlings. The substrate saturation curves of both ALS I and ALS II were hyperbolic in contrast to previous reports. The two forms of ALS showed significant differences in their physical and kinetic properties. The values of $K_m$ for ALS I and ALS II were 9.0 mM and 4.8 mM, respectively. The pI values for ALS I and ALS II were determined to be 5.3 and 5.75 by isoelectric focusing, respectively. The native molecular weights for ALS I and ALS II obtained by nondenaturing gel electrophoresis and activity staining were 124 and 244 kDa, respectively. They also exhibited different sensitivity to feedback inhibition by end-product amino acids and inhibition by Cadre, an imidazolinone herbicide.

• BMB Reports
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• 제36권5호
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• pp.456-461
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• 2003

Acetolactate synthase (ALS) catalyzes the first common step in the biosynthesis of valine, leucine, and isoleucine. ALS is the target site for several classes of herbicides, including sulfonylureas, imidazolinones, and triazolopyrimidines. Two forms of ALS (designated ALS I and ALS II) were separated from barley shoots by heparin affinity column chromatography. The molecular masses of native ALS I and ALS II were determined to be 248 kDa and 238 kDa by nondenaturing gel electrophoresis and activity staining. Similar molecular masses of two forms of ALS were confirmed by a Western blot analysis. SDS-PAGE and Western blot analysis showed that the molecular masses of the ALS I and ALS II subunits were identical - 65 kDa. The two ALS forms exhibited different properties with respect to the values of $K_m$, pI and optimum pH, and sensitivity to inhibition by herbicides sulfonylurea and imidazolinone as well as to the feedback regulation by the end-product amino acids Val, Leu, and Ile. These results, therefore, suggest that the two ALS forms are not different polymeric forms of the same enzyme, but isozymes.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권7호
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• pp.1109-1113
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• 2007

Acetohydroxyacid synthase (AHAS, EC 2. 2. 1. 6) is the enzyme that catalyses the first step in the common pathway of the biosynthesis of the branched chain amino acids, valine, leucine and isoleucine. For the first time, the AHAS gene from Bacillus anthracis was cloned into the expression vector pET28a(+), and was expressed in the E. coli strain BL21(DE3). The purified enzyme was checked on 12% SDS-PAGE to be a single band with molecular weight of 65 kDa. The optimum pH and temperature for B. anthracis AHAS was at pH 7.5 and 37 oC, respectively. Kinetic parameters of B. anthracis were as follows: Km for pyruvate, K0.5 for ThDP and Mg2+ was 4.8, 0.28 and 1.16 mM respectively. AHAS from B. anthracis showed strong resistance to three classes of herbicides, Londax (a sulfonylurea), Cadre (an imidazolinone), and TP (a triazolopyrimidine). These results indicated that these herbicides could be used in the search for new anti-bacterial drugs.

• BMB Reports
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• 제30권4호
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• pp.274-279
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• 1997

Acetolactate synthase (ALS) catalyzes the first common step in the biosynthesis of branchedchain amino acids, valine, leucine, and isoleucine. ALS is the target site for several structually diverse classes of herbicides including sulfonylureas, imidazolinones. and triazolopyrimidines. We have purified ALS from etiolated barley shoots to homogeneity. The five major purification steps are ammonium sulfate fractionation, DEAE anion exchange, hydroxylapatite, Bio-Gel A gel filtration, and low pressure Mono-Q chrornatoqraphy. Approximately 170-fold purification was achieved and the yield was 0.45% of initial activity in the crude extract. Both SDS-PAGE and Western blot analysis showed a single polypeptide of ALS with an apparent molecular mass of 64 kDa. The result of nondenaturing gel electrophoresis with activity staining indicated that the molecular mass of its native form is approximately 225 to 250 kDa. The values of $K_m$ for pyruvate. pl. and optimum pH of ALS were determined to be 2.0 mM, 5.2. and 7.0. respectively Feedback inhibition studies showed that ALS is more susceptible to leucine than valine. And $IC_{50}$ value of Cadre, a class of irnidazolinones, is about $1.5\mu{M}$ for ALS.