• Title/Summary/Keyword: 5-Lipoxygenase

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Sequential Induction of Ethylene, Lipoxygenase, and Ascorbate Peroxidase in Senescing Soybean Callus

  • Ha, Mi-Young;Kim, Do-Kyun;Kim, Soon-Young;Kang, Bin-G.;Oh, Seung-Eun
    • BMB Reports
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    • 제29권6호
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    • pp.564-568
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    • 1996
  • Bursts of ethylene production occurred in twice at an early exponential (EEP) and prestationary (PSP) phases, respectively, during growth of callus tissue isolated from the root of soybean seedlings. The second burst of ethylene production at PSP was smaller in magnitude than the earlier one at EEP, but was followed by increases in both guaiacol peroxidase (GuPOX) and ascorbate peroxidase (AsPOX). The increase in AsPOX activity was also preceded by an increase in lipoxygenase (LOX) activity. Treatment of the tissue with the ethylene antagonist 2,5-norbonadiene (NBD) resulted in substantial reduction in LOX and AsPOX activities during this period. GuPOX activity was reduced only slightly, if any, by NBD. Role of ethylene in the sequential induction of LOX and AsPOX in senescing callus tissue is discussed.

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Accumulation of triple recessive alleles for three antinutritional proteins in soybean with black seed coat and green cotyledon

  • Kang, Gyung Young;Choi, Sang Woo;Chae, Won Gi;Chung, Jong Il
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제47권2호
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    • pp.118-123
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    • 2020
  • The black seed coat of soybeans contain anthocyanins which promote health. However, mature soybean seeds contain anti-nutritional factors like lipoxygenase, lectin and Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) proteins. Furthermore, these seeds can be used only after the genetic elimination of these proteins. Therefore, the objective of this study was to develop novel soybean genotypes with black seed coat and triple recessive alleles (lx1lx1lx2lx2lx3lx3, titilele) for lipoxygenase, lectin, and KTI proteins. From a cross of parent1 (lx1lx2lx3/lx1lx2lx3, ti/ti, Le/Le) and parent2 (lx1lx2lx3/lx1lx2lx3, Ti/Ti, le/le), 132 F2 seeds were obtained. A 3:1 segregation ratio was observed during F2 seed generation for the inheritance of lectin and KTI proteins. Between a cross of the Le and Ti genes, the observed independent inheritance ratio in the F2 seed generation was 9: 3 : 3 : 1 (69 Le_Ti_: 32 leleTi_: 22 Le_titi: 9 leletiti) (χ2=2.87, P=0.5 - 0.1). From nine F2 seeds with triple recessive alleles (lx1lx1lx2lx2lx3lx3, titilele genotype), one novel strain posessing black seed coat, and free of lipoxygenase, lectin and KTI proteins, was selected. The seed coat color of the new strain was black and the cotyledon color of the mature seed was green. The weight of 100 seeds belonging to the new strain was 35.4 g. This black soybean strain with lx1lx1lx2lx2lx3lx3, titilele genotype is a novel strain free of lipoxygenase, lectin, and KTI proteins.

현미 도정획분의 Lipoxygenase 활성 (Lipoxygenase Activity of Milled Fractions from Brown Rice)

  • 김기중;이종욱
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.145-149
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    • 1997
  • 쌀의 저장시 지방질의 가수분해나 산화에 의해 off flavor를 생성하여 쌀의 품질을 저하시키는데 있어 촉매작용을 하는 lipoxygenase 활성을 비색법으로 측정하였다. 기질농도와 효소반응속도와의 상호관계를 검토하고, 최적 pH를 조사하였으며, 도정도에 따른 현미 각 부분의 효소활성을 알아보았다. 0.2 mM의 linoleic acid/phosphate buffer (pH 7.0)와 반응시켰을 때 반응시간에 따른 효소활성은 동진이 3시간, 금오가 4시간, 간척이 5시간까지 효소활성이 증가하였다. 기질의 농도와 효소액과의 반응속도 관계를 Lineweaver-Burk plotting으로 해석한 결과 $V_{max}$는 동진, 금오 및 간척벼는 각각 57.89, 19.85, 31.38 unit/mg protein이었고, $K_m$은 동진, 금오 및 간척벼 각각 0.054, 0.045, 0.035 mM이었다. 현미의 lipoxygenase의 활성은 동진벼의 경우 pH 7.6, 간척벼는 pH 7.0, 금오벼는 pH 7.0에서 최적의 활성을 나타내었다. 도정도에 따른 현미 각 부분의 효소활성 및 비활성은 동진, 금오 및 간척벼 모두 획분 II에서 가장 높은 활성을 보였으며 획분 IV에서 가장 낮은 값의 활성을 보였다. 세 품종의 현미에 microwave로 0, 30, 60, 90초간 가열처리하였을 때 효소활성 및 효소의 비활성은 대조구에 비해 90초간 가열처리했을 때 효소활성의 경우 동진, 금오 및 간척벼는 27.4%, 52.2%, 17.1%로 감소하였으며, 효소의 비활성도 42.6%, 76.7%, 23.4% 정도로 감소하였다.

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Downregulation of Angiotensin II-Induced 12-Lipoxygenase Expression and Cell Proliferation in Vascular Smooth Muscle Cells from Spontaneously Hypertensive Rats by CCL5

  • Kim, Jung-Hae;Kim, Hee-Sun
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제13권5호
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    • pp.385-392
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    • 2009
  • Angiotensin II (Ang II) plays an important role in vascular hypertension. The role of the chemokine CCL5 on Ang II-induced activities in vascular smooth muscle cells (VSMCs) has not been studied. In this study, we elucidated the effect of CCL5 on Ang II-induced 12-lipoxygenase (LO) expression and cell proliferation in spontaneously hypertensive rats (SHR) VSMCs. CCL5 decreased Ang II-induced 12-LO mRNA expression and protein production, and it increased Ang II type 2 ($AT_2$) receptor expression in SHR VSMCs. The inhibitory effect of CCL5 on Ang II-induced 12-LO mRNA expression was mediated through the $AT_2$ receptor. Although treatment of CCL5 alone induced SHR VSMCs proliferation, CCL5 inhibited Ang II-induced VSMCs proliferation and PD123,319, an $AT_2$ receptor antagonist, blocked the inhibitory effect of CCL5 on Ang II-induced VSMCs proliferation. Phosphorylation of p38 was detected in VSMCs treated with Ang II or CCL5 alone. But, decrease of p38 phosphorylation was detected in VSMCs treated with Ang II and CCL5 simultaneously (Ang II/CCL5) and PD123,319 increased p38 phosphorylation in VSMCs treated with Ang II/CCL5. Therefore, these results suggest that the inhibitory effect of CCL5 on Ang II-induced VSMCs proliferation is mediated by the $AT_2$ receptor via p38 inactivation, and CCL5 may play a beneficial role in Ang II-induced vascular hypertension.

Characteristic Changes in Brown Rice (Oryza sativa L.) Cultivars of 3 Ecotypes During Different Storage Conditions

  • Oh, Sea-Kwan;Hwang, Pil-Seong;Lee, Choon-Ki;Kim, Yeon-Gyu;Seo, Woo-Duck;Cho, Kye-Man;Choung, Myoung-Gun;Lee, Jin-Hwan
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제18권5호
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    • pp.1091-1095
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    • 2009
  • The aim of this study investigated the fluctuations of 3 characters from 3 ecotypes [early ripening (ER), middle ripening (MR), and late ripening (LR)] of 20 Korean brown rice cultivars in different storage systems [time: 12 and 24 weeks, temperature: low ($10^{\circ}C$) and room ($25^{\circ}C$)]. With increase of storage time and temperature, lipoxygenase activity, and fat acidity increased, whereas germination rate was reduced. ER cultivars exhibited the highest lipoxygenase activity of $35.49{\pm}2.46$ unit/mg protein during 24 weeks storage at $25^{\circ}C$, followed by LR ($32.73{\pm}1.33$) and MR ($32.66{\pm}1.62$) cultivars. The amounts of fat acidity also were observed by the same order (ER: $20.40{\pm}2.12$>LR: $19.68{\pm}1.86$>MR: $19.64{\pm}1.35$ mg KOH/100 g). Germination rate slightly decreased with increase of time and temperature (MR>LR>ER), but MR and LR cultivars showed the most significant changes (ER: $60.90{\pm}23.47%$, MR: $32.66{\pm}13.95%$, and LR: $32.53{\pm}5.87%$). On the basis of above results, MR cultivars were evaluated the highest quality, because high lipoxygenase activity, high fat acidity, and low germination rate have deteriorated in quality and generated off-odor. Thus, MR cultivars might be very important sources in food processing and stored dietary supplement aspects.

Agaricus bisporus의 Lipoxygenase와 Hydroperoxide Lyase를 이용한 천연 (-)-1-Octen-3-o1 생산 공정의 최적화 (Optimization for Effective Bioproduction of Natural (-)-1-Octen-3-ol by Lipoxygenase and Hydroperoxide Lyase from Agaricus bisporus)

  • 김경주;김용휘
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.899-903
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    • 2005
  • 1-octen-3-ol은 버섯향의 성분 중 가장 중요한 방향 물질이다 소비자의 천연 버섯향에 대한 선호도가 상승함에 따라 유기합성으로 만들어지는 광활성 이성질체를 포함하고 있는 ($\pm$)-1-octen-3-ol와 다르게 더 강한 향의 강도를 갖는 천연 광활성의 (-)-1-octen-3-ol 생산에 대한 연구가 필요하다. (-)-1-octen-3-ol은 호기성 상태에서 시장에서 구입한 버섯으로 추출된 lipoxygenase(LOX)와 hydroperoxide Lyase(HPOL)을 이용하여 생합성되었다 $75\%$이상의 linoleic acid를 포함하고 있는 경북 의성 에서 생산된 홍화유는 lipase를 이용하여 가수분해하였다. 가수분해된 linoleic acid는 LOX에 의하여 광활성을 지닌 10-hydroperoxy linoleic acid로 생물전환되었다. 10-hydroxyperoxide은 HPOL에 의해 (-)-1 octen-3-ol로 분해되었다. (-)-1-octen-3-ol을 상업적으로생산하기 위하여 5-liter jar fermenter와 충남 부여에서 수확된 Agaricus bisporus 자실체를 이용하여 개발되었다. (-)-1-octen-3-ol은 $4^{\circ}$C, pH 6.5, 800 rpm에서 최대 748 mg의 (-)-1-octen-3-ol(버섯 kg 당)이 생물전환되었다.

대두발아(大豆發芽)중 지질대사(脂質代謝)에 관한 연구-제2보(第2報) Lipoxygenase activity 및 지방산(脂肪酸)의 변화에 관하여- (Studies on the Lipid Metabolism of Soybean during its Germination-(Part 2) Changes on lipoxygenase activity and fatty acid composition in soybean during germination-)

  • 신효선
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제17권4호
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    • pp.247-256
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    • 1974
  • 한국산의 대두를 $21{\sim}25^{\circ}C$의 암소(暗所)에서 10일동안 발아(發芽)시키면서 2일 간격으로 두아(豆芽)를 채취하여 자엽부(子葉部)와 배축부(胚軸部)의 2부분으로 분리한 후 이 두 lipoxygenase activity와 triglyceride, free fatty acid, phospholipid 및 조지방(粗脂肪)의 구성지방산의 변화를 각각 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 발아중 자엽부(子葉部)의 lipoxygenase activity는 2일 후부터 급속히 감소하였으나 배축부(胚軸部)에서는 2일 후부터 서서히 증가하였다. 이와같은 lipoxygenase activity의 변화는 자엽부(子葉部)에서 linoleic 및 linolenic acid의 감소경향과 배축부(胚軸部)에서 이들 지 방산의 증가경향과 동일하였다. (2) 발아중 자엽부(子葉部)에서 추출한 triglyceride fraction의 요오드값은 계속 감소 하였으나 배축부(胚軸部)에서는 큰 변화없이 일정하였으며 배축부(胚軸部)의 요오드값은 자엽부(子葉部)의 것보다 낮았다. (3) 발아중 자엽부(子葉部)의 triglyceride의 구성지방산중 palmitic acid의 함량은 큰 변화가 없었으며 stearic acid는 계속 증가하였고 oleic acid는 증감의 변화가 불규칙적이며 linoleic 및 linolenic acid는 계속 감소하였다. 그러나 배축부(胚軸部)에서는 palmitic acid의 함량은 큰 변화가 없었으며 linoleic 및 linolenie acid의 함량은 계속 약간씩 증가하였고 stearic 및 oleic acid는 불규칙적으로 함량의 변화가 심하였다. (4) 발아중 자엽부(子葉部) 및 배축부(胚軸部)에서 추출한 free fatty acid fraction의 모든 구성지방산은 불규칙하게 그 증감의 변화가 심하였다. 이와같은 현상은 lipase의 분해로 생성된 각종 지방산은 생합성(生合成)과정이나 에너지 발생과정에 무작위(無作爲)하게 이용되기 때문인 것으로 추측된다. (5) 발아증 기수(奇數)탄소수의 지방산은 전혀 발견되지 않았는바 이는 대두발아중 지방산은 $C_2$-unit로 분해 및 이용되기 때문인 것으로 추측된다. (6) 자엽부(子葉部) 및 배축부(胚軸部)에서 추출한 phospholipid 및 배축부(胚軸部)의 모든 구성지방산의 변화는 triglyceride fraction의 지방산의 변화경향과 비슷하었다.

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고등어 아가미에서 추출한 Lipoxygenase의 특성 (Characterization of Partially Purified Lipoxygenase of Mackerel Gill)

  • 홍정화;심선엽;변대석
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.704-711
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    • 1994
  • 고등어 아가미에서 추출한 리폭시게나아제는 에이코사펜타엔산에 대해서 활성이 가장 높았으며, 그 다음으로 아라키돈산, 리놀산순으로 활성을 나타내었다. 적정 pH는 에이코사펜타엔산, 아라키돈산, 리놀산에 대하여 각각 pH 4.5, 5.0, 4.8이었다. 또한 이 효소는 모든 기질에 대하여 pH 5.5에서 가장 안정하였다. 적정온도는 기질의 종류에 상관없이 $25^{\circ}C$였으며, 리놀산, 아라키돈산의 경우 $8^{\circ}C$에서 열안정성이 가장 높았다. 반면, 에이코사펜타엔산의 경우, $20^{\circ}C$에서 안정성이 가장 높았다. 적정이온강도는 모든 기질에 대하여 0.22M이었다. $Sn^{2+}$, vitamin E, catechin은 1.0mM에서 이 효소의 활성을 완전히 저해시켰다. 이 효소의 분자량은 42,000달톤이었다.

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교잡인삼의 종자발아 특성 및 Lipoxygenase 활성 비교 (Germination of Hybrid Ginseng Seeds, and Activities of Lipoxygenase(LOX) in Panax ginseng Species)

  • 정열영
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제28권4호
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    • pp.191-195
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    • 2004
  • 본 연구는 교잡종자 형질의 특성을 살펴보고 발아과정중 온도가 배의 신장에 미치는 영향과 종간의 종자내 배유의 단백질 함량 및 발아 과정중 종자 LOX 활성에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 종자의 무게는 $F_{1}>BC_{1}F_{1}>$ 미국삼 > 고려인삼 순으로 종간에 큰 차이가 있었고, 배생장율은 $F_{1}$의 종자가 미국삼이나 고려인삼보다 양호하였다. 고려인삼, 미국삼 및 $F_{1}$ 종자는 $5^{\circ}C$에서 60일간 저온처리한 종자가 $90{\%}$내 외의 배신장을 하였고, $BC_{1}F_{1}$ 종자는 배생장율은 $79.2{\%}$로 다소 불량하였다. 온도 처리별 고려인삼과 미국삼의 배생장율은 $5^{\circ}C$에 파종한 종자들이 $25^{\circ}C$에 파종한 종자보다 양호하게 신장되었다. 종간의 LOX의 효소(specific activity)활성은 저온처리 종자$5^{\circ}C$에의 경우 고려인삼 종자의 활성이 $0.106({\Delta}A234/min/ml)$, 미국삼 0.092, 잡종 $F_{1}\;0.107,\;BC_{1}F_{1}\;0.066$이었다. 종간의 LOX의 특정 효소 반응은 저온처리받은 종자$(5^{\circ}C)$$25^{\circ}C$에 파종한 종자보다 두 품종 모두 활성이 2배정도 높았다. $5^{\circ}C$ 파종후 60일 처리 종자는 0.106, 70일 처리 종자는 0.123, 80일 처리 종자는 0.179로서 종자가 발아하는 과정에서 활성이 높았다. 종자내의 단백질 함량은 $5^{\circ}C$$25^{\circ}C$에서 전반적으로 고려인삼 종자가 미국삼 종자 보다 단백질 함량이 높았다.