방향족 아미노산의 선택성과 식물독성작용

전문가 제언

○ 이종감응물질(allelochemical)은 미생물이나 식물에서 생산되는데 식물의 경우 살아있는 뿌리, 잎, 열매에서 분비하거나 또는 미생물 작용으로 분해한 식물조직에서 생산되면서 다른 종에 영향을 미치어 이를 이용한 제초제 개발이 주목 받고 있다.

○ 식물에서 발견되고 있는 수많은 비단백성 방향족 아미노산 중 L-DOPA (4-dihydroxyphenylalanine)와 m-tyrosine(L-3-hydroxyphenylalanine)은 특이 식물독성을 가져 allelochemical 가능성을 보였으며 L-DOPA의 식물독성은 멜라닌 합성경로에서 발생되는 반응성 산소 종이 야기하는 산화손상에 기인된 것으로 인식되고 있다.

○ 일본 Tsukuba 대학 Matsumoto는 본고를 통하여 L-DOPA와 m-tyrosine의 식물독성과 선택성을 이용하면 새로운 작용모드를 갖는 친환경 제초제 개발이 가능할 것을 강력히 확인하였다.

- 종 선택성은 멜라닌 합성경로에서 L-DOPA를 DOPA 퀴논으로 전환을 촉매 작용하는 polyphenol oxidase(PPO)의 차별적인 활성으로 달성되어 잡초 종에 따라 제초효과를 보일 수 있다.

- 항산화제와 아스코르브산은 PPO 활성을 억제하여 멜라닌 형성을 감소시켰으며 L-DOPA 독성에서 회복시킬 수 있음은 제초효과와 해독이 가능하다는 사실이고 더욱이 m-tyrosine은 상추에 강력한 식물독성을 보였으며 돌피 성장을 억제하였다.

○ 국내에서도 농촌인구 고령화에 대비한 노동력 절감 및 친환경 농약 개발이라는 두 가지 주요 목적에 부합하는 다양한 작용모드를 갖는 제제개발이 수행되고 있지만 1년생 콩 Mucuna pruriens에서 분비하는 비단백성 아미노산이나 기타 생리활성 물질을 이용한 제초제 개발이 보다 지름길이 될 수 있음을 인식할 필요가 있다.

저자

H. MATSUMOTO

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2011

권(호)

36(1)

잡지명

Journal of Pesticide Science

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

1~8

분석자

한*빈

분석물

• 방향족 아미노산의 선택성과 식물독성작용.pdf [237,143 byte]

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