ミニ解説(017)
農薬の開発と 安全性−殺虫剤の選択性−
優れた殺虫力を有するが、温血動物に対しては毒性が低い殺虫剤を開発するため には、例えば昆虫ホルモン系やキチンの生合成系などの昆虫特有の生理機能を阻害する化合物を探す 必要があることは既に述べた。この他に、害虫と温血動物に対する作用点は同じでも、分子構造を少 し変えることによって、優れた選択性が得られることがある。
例えば、有機 りん系殺虫剤の代表例で、農業用ばかりでなく防疫用あるいは家庭園芸用として広く用いられている マラソン(malathion)を取り上げて見よう。この薬剤は、昆虫と温血動物の両方において、神経系に 作用する。動物の体内に入ると、酸化されて神経伝達に重要な役割を持つコリンエステラーゼという 酵素を強く阻害する。しかし、温血動物においてはマラソン分子中のエステル部分がカルボキシエス テラーゼという酵素によって分解、無毒化される。昆虫にもこの酵素はあるが、温血動物中よりもは るかに少ないので、ほとんど分解されずに酸化、活性化されて効力を発揮する。同じ有機りん剤であ るパラチオンは、エステル部分を持たないのでカルボキシエステラーゼによる分解を受けない。その ため、温血動物に対しても強い毒性を示す。
このように、作用点が同じでも 分子の構造を少し変えることにより殺虫性を維持させながら、温血動物に対する毒性を下げることに よって選択性を高めることが可能である。その後、このようなマラソンの選択性は、新農薬の探索研 究における分子設計に重要なヒントを与えた。