비목나무(Lindera erythrocarpa) 열매와 미국미역취(Solidago serotina)에서 해충방제물질 추출

한국생명공학연구원 산업바이오소재연구센터 오현우 박사팀과 서울대 신상운·제연호 교수팀은 26일 '미국국립과학원회보'(PNAS)에서 국내 자생식물에서 JH 작용을 억제하는 대항물질(PJHAN)을 탐색하는 기술을 개발하였다고 발표했다.
이 기술은 곤충의 변태, 탈피를 조절하는 유충호르몬(JH)에 대한 대항물질을 탐색할 수 있는 방법으로 특정 해충에만 선별적으로 작용하는 해충 방제 물질을 국내 자생식물로부터 분리하는 데 성공했다. 유충 호르몬(Juvenile Hormone)은 곤충의 발생과정 동안에 주기적으로 외골격을 벗는 변태과정을 조절하며 성체의 경우 암컷이 정상적으로 알을 생산하는 데 관여하는 호르몬을 말한다. 유충호르몬 대항물질(Juvenile Hormone Antagonist)은 유충 호르몬의 활성을 방해해 비정상적인 곤충의 변태를 유도하거나 정상적인 알의 분화를 막아 곤충의 생식을 방해하는 물질이다.
연구진은 이 연구에서 유충호르몬 수용체 유전자를 효모에 삽입, JH 수용체를 분비하는 효모를 만든 뒤 이 효모를 이용해 식물 추출물의 효과를 검증하는 기술을 개발했다. 국내 자생식물 1천651종에서 추출한 물질의 효능을 검색, 이중 비목나무(Lindera erythrocarpa) 열매와 미국미역취(Solidago serotina) 추출물이 JH 작용을 억제한다는 사실을 확인했다.  두 추출물은 실제로 모기 유충에 대한 살충 효과를 보였으며 살아남은 암컷도 JH 호르몬 활성이 저해되면서 난소가 비정상적으로 발육해 번식하지 못하는 것으로 나타났다.

발표논문 원문 : http://www.pnas.org/content/early/2015/01/21/1424386112.full.pdf+html