• 제목/요약/키워드: larvicidal activity

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Cry11Aa 유전자로 형질전환된 Synechocystis PCC6803의 작은빨간집모기와 중국얼룩날개모기 유충에 대한 살충효과 (Mosquito Larvicidal Activity of Synechocystis PCC6803 Transformed with the cry11Aa gene to Culex tritaeniorhynchus and Anopheles sinensis)

  • 이대원
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.35-41
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    • 2004
  • Bacillus thuringiensis는 포자형성기 동안에 위생해충이나 농업해충에 독성을 보이는 내독소 단백질을 생성한다. 내독소 단백질의 모기 유충 방제효과를 높이기 위해, 광합성에 관여하는 psbA promoter로 모기 살충성 cry11Aa유전자를 발현하는 pSyn4D벡터를 제작하고, 모기 유충이 먹이로 이용하는 Synechocystis PCC6803에 형질 전환시켰다. 형질 전환체들은 kanamycin이 포함된 배지에서 선발되었으며, 정상적인 생물검정을 통해 형질 전환체 Tr2C를 선발하였다. cry11Aa 유전자는 형질전환체의 genomic DNA에 안정적으로 결합되어 있는 것을 PCR을 이용하여 확인하였다. 형질전환체 Tr2C는 약 72-kDa크기의 Cry11Aa 단백질을 발현하였으며, 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus) 3령 유충과 중국얼룩날개모기(Anopheles sinensis) 3령 유충에 75%가 넘는 살충력을 보였다. 모기 유충에 대한 형질전환체의 반수치사시간(LT$_{50}$)은 작은빨간집모기 유충과 중국얼룩날개모기 유충에 대해 각각 2.1일과 0.7일이었다. 이상의 결과들은 형질전환체 Tr2C가 모기 유충방제에 유용하게 이용될 수 있음을 보여준다.

국내산 식물체 추출물의 다섯 가지 주요 해충에 대한 살충 및 살비 활성 (Insecticidal and Acaricidal Activities of Domestic Plant Extracts against Five Major Arthropod Pests)

  • 박일권;박지두;김철수;신상철;안용준;박승찬;이상길
    • 농약과학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.271-278
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    • 2002
  • 173종 국내산 식물체의 메탄올 추출물을 대상으로 5 종의 주요 농업해충에 대해 살충 및 살비 효과를 조사한 결과 식물의 종류 및 채집부위에 따라 커다란 차이를 보였다. 173종 420 샘플을 5,000ppm 농도로 처리하였을 때 벼멸구에 강한 살충 효과를 나타낸 식물체는 초피나무 수피, 편백나무 잎과 참가시나무 잎이었다. 배추좀나방 유충에 대해서는 굴피나무 목부, 나도밤나무 수피, 회화나무 잎, 초피나무 수피, 그리고 해송 목부 추출물이 강한 살충활성을 나타내었고 회화나무 잎 및 초피 수피 추출물은 담배거세미나방유충에 강한 살충활성을 나타내었다. 점박이응애에 대해 강한 살충활성을 나타낸 식물체는 소사나무 잎, 벽오동 수피, 보리밥나무 잎, 두릅나무 잎, 층층나무 수피, 그리고 편백 잎이었다. 특히 초피나무 수피 추출물은 여러 해충에 대하여 강한 살충효과를 나타내어 해충 방제에 크게 이용할 수 있을 것으로 기대되었다.

Ex vivo Cytotoxicity of the Bacillus thuringiensis Cry4B δ-Endotoxin to Isolated Midguts of Aedes aegypti Larvae

  • Barusrux, Sahawat;Sramala, Issara;Katzenmeier, Gerd;Bunyaratvej, Ahnond;Panyim, Sakol;Angsuthanasombat, Chanan
    • BMB Reports
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    • 제36권3호
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    • pp.294-298
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    • 2003
  • The pathological effect of the Bacillus thuringiensis Cry $\delta$-endotoxins on susceptible insect larvae had extensive damage on the midgut epithelial cells. In this study, an ex vivo assay was devised for assessing the insecticidal potency of the cloned Cry4B mosquito-larvicidal protein that is expressed in Escherichia coli. Determination of toxicity was carried out by using a cell viability assay on the midguts that were dissected from 5-day old Aedes aegypti mosquito larvae. After incubation with the toxin proteins, the number of viable epithelial cells was determined photometrically by monitoring the quantity of the bioreduced formazan product at 490 nm. The results showed that the 65-kDa trypsin-activated Cry4B toxin exhibited toxic potency ca. 3.5 times higher than the 130-kDa Cry4B protoxin. However, the trypsin-treated products of the non-bioactive Cry4B mutant (R158A) and the lepidopteran-specific Cry1Aa toxin displayed relatively no ex vivo activity on the mosquito-larval midguts. The ex vivo cytotoxicity studies presented here confirms data that was obtained in bioassays.

High Level of Soluble Expression in Escherichia coli and Characterisation of the Cloned Bacillus thuringiensis Cry4Ba Domain III Fragment

  • Chayaratanasin, Poramed;Moonsom, Seangdeun;Sakdee, Somsri;Chaisri, Urai;Katzenmeier, Gerd;Angsuthanasombat, Chanan
    • BMB Reports
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    • 제40권1호
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    • pp.58-64
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    • 2007
  • Similar to the other known structures of Bacillus thuringiensis Cry $\delta$-endotoxins, the crystal structure of the 65-kDa activated Cry4Ba toxin comprises three domains which are, from the N- to C-terminus, a bundle of $\alpha$-helices, a three-$\beta$-sheet domain, and a $\beta$-sandwich. To investigate the properties of the C-terminal domain III in isolation from the rest of the toxin, the cloned Cry4Ba-domain III was over-expressed as a 21-kDa soluble protein in Escherichia coli, which cross-reacted with anti-Cry4Ba domain III monoclonal antibody. A highly-purified domain III was obtained in a monomeric form by ion-exchange and size-exclusion FPLC. Circular dichroism spectroscopy indicated that the isolated domain III fragment distinctly exists as a $\beta$-sheet structure, corresponding to the domain III structure embodied in the Cry4Ba crystal structure. In vitro binding analysis via immuno-histochemical assay revealed that the Cry4Ba-domain III protein was able to bind to the apical microvilli of the susceptible Stegomyia aegypti larval midguts, albeit at lower-binding activity when compared with the full-length active toxin. These results demonstrate for the first time that the C-terminal domain III of the Cry4Ba mosquito-larvicidal protein, which can be isolated as a native folded monomer, conceivably participates in toxin-receptor recognition.

Albendazole and Mebendazole as Anti-Parasitic and Anti-Cancer Agents: an Update

  • Chai, Jong-Yil;Jung, Bong-Kwang;Hong, Sung-Jong
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제59권3호
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    • pp.189-225
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    • 2021
  • The use of albendazole and mebendazole, i.e., benzimidazole broad-spectrum anthelmintics, in treatment of parasitic infections, as well as cancers, is briefly reviewed. These drugs are known to block the microtubule systems of parasites and mammalian cells leading to inhibition of glucose uptake and transport and finally cell death. Eventually they exhibit ovicidal, larvicidal, and vermicidal effects on parasites, and tumoricidal effects on hosts. Albendazole and mebendazole are most frequently prescribed for treatment of intestinal nematode infections (ascariasis, hookworm infections, trichuriasis, strongyloidiasis, and enterobiasis) and can also be used for intestinal tapeworm infections (taeniases and hymenolepiasis). However, these drugs also exhibit considerable therapeutic effects against tissue nematode/cestode infections (visceral, ocular, neural, and cutaneous larva migrans, anisakiasis, trichinosis, hepatic and intestinal capillariasis, angiostrongyliasis, gnathostomiasis, gongylonemiasis, thelaziasis, dracunculiasis, cerebral and subcutaneous cysticercosis, and echinococcosis). Albendazole is also used for treatment of filarial infections (lymphatic filariasis, onchocerciasis, loiasis, mansonellosis, and dirofilariasis) alone or in combination with other drugs, such as ivermectin or diethylcarbamazine. Albendazole was tried even for treatment of trematode (fascioliasis, clonorchiasis, opisthorchiasis, and intestinal fluke infections) and protozoan infections (giardiasis, vaginal trichomoniasis, cryptosporidiosis, and microsporidiosis). These drugs are generally safe with few side effects; however, when they are used for prolonged time (>14-28 days) or even only 1 time, liver toxicity and other side reactions may occur. In hookworms, Trichuris trichiura, possibly Ascaris lumbricoides, Wuchereria bancrofti, and Giardia sp., there are emerging issues of drug resistance. It is of particular note that albendazole and mebendazole have been repositioned as promising anti-cancer drugs. These drugs have been shown to be active in vitro and in vivo (animals) against liver, lung, ovary, prostate, colorectal, breast, head and neck cancers, and melanoma. Two clinical reports for albendazole and 2 case reports for mebendazole have revealed promising effects of these drugs in human patients having variable types of cancers. However, because of the toxicity of albendazole, for example, neutropenia due to myelosuppression, if high doses are used for a prolonged time, mebendazole is currently more popularly used than albendazole in anti-cancer clinical trials.

외래해충인 담배가루이의 약제감수성 (Susceptibility of sweetpotato whitefly, Bemisia tabaci (Homoptera : Aleyrodidae) to commercially registered insecticides in Korea)

  • 김길하;이영수;이인환;안기수
    • 농약과학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.51-58
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    • 2000
  • 본 연구는 담배가루이(Bemisia tabaci, B. biotype)의 방제약제를 선발하는 목적으로 시판되고 있는 43종의 살충제에 대한 발육단계별 감수성을 조사하고, 침투이행성, 잔효성 및 방제효과를 평가하였다. 모든 시험은 살충제의 추천농도(ppm)로 수행하였다. 알에 대해서는 IGR계인 pyriproxyfen과 kiflubenzuron이 95%이상의 부화억제효과를 나타내었다. 3령약충에 대해서는 abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox이 95%이상의 살충효과를 나타내었다. 그리고 성충에 대해서는 유기인계의 diazinon, fenitrothion, methidathion, pirimiphos-methyl, neonicotinoid계의 acetamiprid, imidacloprid, 혼합제의 acetamiprid+ethofenprox, cartap hydrochloride+buprofezin, fenpropathrin+fenitrothion 기타 abamectin, endosulfan, pymetrozine, spinosad 등이 높은 살충율을 나타내었다. Abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox은 성충에 대해서 잔효 성뿐만아니라 침투이행성효과도 나타내었다. 방제효과시험에서 abamectin, acetamiprid, imidacloprid, acetamiprid+ethofenprox 은 처리후 1일째, pyriproxyfen은 처리후 7일째부터 90%이상의 방제효과를 나타내었다. 이상의 결과에서, abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox은 담배가루이의 방제에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

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나노세리아의 친환경 합성과 항균 활성 메커니즘 (Green Synthesis of Nanoceria and the Mechanism Behind Their Antibacterial Activity)

  • 파틸 마헤슈쿠마르 프라카쉬;이용석;조미정;서용배;김군도
    • 생명과학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.647-655
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    • 2024
  • 세륨 산화물 나노입자(CeO2), 즉 나노세리아의 합성은 지난 10년 동안 다양한 과학 기술 분야에서 상당한 주목을 받아왔다. 특히 이 논문에서는 환경 친화적 합성 방법과 나노세리아의 항균 활성에 대한 집중적으로 다루고자 한다. 우선, 나노세리아 합성에 있어 식물 및 미생물과 같은 생물학적 소재를 사용하는 방식이 환경 친화적 접근으로 주목을 받고 있다. 예를 들어, 식물은 알칼로이드, 플라보노이드, 페놀, 단백질 및 기타 영양 성분을 포함한 파이토케미컬을 풍부하게 함유하고 있다. 한편, 미생물은 생리 활성 대사산물, 색소, 효소, 단백질, 산 및 항생제를 생성한다. 따라서, 이러한 파이토케미컬과 대사산물은 금속염을 나노세리아로 환원시키는 데 기여할 뿐만 아니라, 합성된 나노 입자에 안정성을 높여준다. 또한, 식물과 미생물을 사용한 나노세리아 합성은 단순하면서도 환경 친화적이라는 장점이 있으며, 결과적으로 합성된 나노세리아는 생체 친화적 특성을 지닌다. 나노세리아는 항암, 항염증, 살충제, 효소 저해, 항생물막 및 항균 작용 등 다양한 생물의학적 응용이 보고되었지만, 이 논문에서는 특히 나노세리아의 항균능력에 중점을 두어 설명하고자 한다. 특히, 나노세리아의 항균 활성은 과도한 반응성 산소종(ROS) 생성, 세포막 손상, 세포 메커니즘 억제를 통해 발현된다. 결국, 이 리뷰의 주요 목적은 다양한 미생물 병원체를 치료하고 다른 질병을 극복하는 데 나노세리아가 중요한 치료제로서 지닌 잠재력에 대해 독자들이 더 깊이 이해할 수 있도록 돕는 것이다.

몇 가지 살충제의 온실가루이와 담배가루이의 생육 단계별 살충효과 및 방제효과 (Toxicities and Control Effect of Three Insecticides to Greenhouse Whitefly, Trialeurodes vaporariorum and Sweetpotato Whitefly Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae))

  • 하태기;황인천;김종관;송유한;김길하;유용만
    • 농약과학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.207-215
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    • 2003
  • 본 연구에서는 3종 (acetamiprid, acetamiprid+etofenprox, etofenprox)의 살충제에 대한 온실가루이(Trialeurades vaparariarum)와 담배가루이 (Bemisia tabaci, B biotype)의 발육단계별 감수성을 조사하고, 침투이행성, 잔효성 및 방제효과를 평가하였다. 시험은 살충제의 추천농도를 비롯한 2 가지 농도 (ppm)로 수행하였다. 알에 대해서는 acetamiprid 단제 40ppm 처리시 온실가루이와 담배가루이에서 각각 45%, 42%의 부화억제효과를 나타내었으며, 3령 약충에 대해서는 acetamiprid 20 ppm 농도에서도 각각 97% 이상의 살충효과를 나타내었다. 그리고, 성충의 경우 acetamiprid 20 ppm 과 acetamiprid + etofenprox(12.5+40) ppm 농도에서도 92% 이상의 우수한 방제효과를 나타내었다. acetamiprid 와 acetamiprid + etofenprox는 성충에 대해서 잔효성뿐만 아니라 침투이행 효과도 나타내었다. 방제효과시험에서 acetamiprid와 acetamiprid+etofenprox를 추천농도로 처리시에 처리후 3일째부터 90% 이상의 방제효과를 나타내었다. 이상의 결과에서 acetamiprid 와 acetamiprid + etofenprox는 온실가루이와 담배가루이 성충과 약충의 방제에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.