Legumin Accumulation in Endoplasmic Reticulum Cisternae at Early Stage of Seed Development and Protein Body Transformation in Pea Cotyledon Cells

완두의 종자 발달과정에서 소포체 내강에 대한 저장 단백질 legumin의 축적과 단백과립 변환

Immunoelectron microscopy of storage protein at early stage of seed development showed legumin was firstly accumulated protein in between endoplasmic reticulum (ER) cisternae, and these accumulates were differentiated into protein body (PB) by transformation at later stage. Thin sections of pea cotyledons during the later stages of seed maturation showed three morphologically different types of protein bodies. One of these, presented as rough-surfaced cisternae with terminal dilations, which contained protein deposits and were often found interdigitated between stacks of rough endoplasmic reticulum. Conventional electron microscopy at earlier stages of cotyledon development showed this protein body type initially developed from the rough ER. This transformation of endoplasmic reticulum into a protein body is believed to represent a new pathway of protein body development.

완두 종자 발달의 이른 시기에 특징적으로 조면 소포체 내강에 단백질이 축적되는데 이 단백질에 대한 전자현미경적 면역세포 화학적 반응을 실시한 결과 legumin으로 확인되었다. 이 단백질은 소포체 내강에 점점 축적되고 소포체 끝이 부풀어서 단백과립으로 발달하였다. 완두의 단백과립 발달 과정은 3가지 유형이 확인 되었는데, 단백질 저장 액포의 분절에 의해서 형성된 제 1형 단백과립, 가장자리에 단백질이 축적된 단백질 저장 액포의 budding에 의해서 형성된 제 2 형 단백과립, 그리고 단백질 저장 소포체의 끝이 부풀어서 형성된 제 3형 단백과립으로 구분되었다. 제 3형 단백과립은 수정 후 $23\sim25$일 사이의 짧은 기간에 급격하게 발달되어 자엽세포를 가득차게 만드는 것으로 확인 되었으며, 이러한 유형은 지금까지 알려지지 않은 새로운 단백과립 발달과정으로 생각된다.