• Journal of Plant Biology
• /
• 제36권3호
• /
• pp.233-239
• /
• 1993

Effect of Ca2+ on the conversion of 1-aminocycloprophane-1-carboxylic acid (ACC) to ethylene was studied with 2.5 day-old mung bean hypocotyl segments. The conversion of ACC in these tissues was inhibited by plasmolysis and sulfosuccinimidyl (hydroxyphenyl) propionate (sulfo-SHPP). The ACC induced ethylene production in HC (high calcium)-tissue grown on the Ca2+ added medium was greater than that in N (normal)-tissue. HC-tissue had a lower inhibition rate of ACC conversion by EGTA and Ca2+ -channel blockers than N-tissue. The rates of the ACC conversion by both kinds of tissues were stimulated by the Ca2+ ionophore A23187. From these results, we suggests a mechanism for the stimulative effect of Ca2+ on the conversion of ACC to ethylene as follows; in some tissues where ACC conversion is linked with plasma membrane, Ca2+ may be transported from apoplast through Ca2+ -channel into the cytoplasm ad stimulate ACC-oxidase activity.

• 원예과학기술지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.261-268
• /
• 2014

Senescence of Hosta ventricosa flowers was firstly characterized as ethylene-sensitive since the deterioration of the tepal was accompanied by increased endogenous ethylene biosynthesis. The full-length cDNAs and DNAs of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) synthase (ACS) and ACC oxidase (ACO) involved in ethylene biosynthesis were cloned from H. ventricosa flowers. The HvACS ORF with 1347 bp and two introns, encoded a polypeptide of 448 amino acids showing 79% homology with that in Musa acuminata. The HvACO ORF contained 957 bp and three introns, encoding a 318-residue polypeptide showing 83% homology with that in Narcissus tazetta. The timing of the induction of HvACS expression was in correspond to the timing of the increase in ethylene production, and that the up-regulation of HvACO transcript was closely correlated with an elevated ethylene production, but underwent a down-regulation in wounded leaves with elevated ethylene emission. The results, together with expression analysis in vegetative tissues, suggested that both HvACS and HvACO were specifically regulated by flower senescence.

• 한국식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국식물학회 2002년도 춘계학술발표대회:발표눈문요지록
• /
• pp.92-92
• /
• 2002

• Journal of Plant Biology
• /
• 제35권4호
• /
• pp.409-414
• /
• 1992

Quercetin(3,5,7,3'-4'-OH-flavone)이 보리(Hordeum vulgare var. hexastichon ASCHERS.) 자엽초 조직에서 옥신유발 에틸렌 생성을 현저히 촉진시켰다. $3{\times}10^{-5}\;M$의 quercetin에서 배양한 보리 자엽초 조직에서 옥신 유발 에틸렌 생성은 4시간 이후부터 증가되기 시작하여 8시간 이후에는 200%까지 증가되었다. Quercetin은 내재옥신인 indol-3-acetic acid(IAA)에 의한 에틸렌 생성은 촉진하나 합성 옥신인 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D)나 naphthaleneacetic acid(NAA)에 의한 에틸렌 생성에는 아무런 영향을 주지 않았다. 또한, 에틸렌 전구체인 1-aminocyclopropen-1-carboxylic acid(ACC) 유발 에틸렌 생성에도 촉진효과가 없었다. 이러한 결과는 에틸렌 생성에 대한 quercetin의 효과는 ACC 전단계에 작용한다는 것을 의미한다. Quercetin이 IAA 대사에 어떠한 영향을 미치는지 확인한 결과 조직을 quercetin에 1시간 배양시켰을 때 조직내 IAA oxidase 효소 활성이 90% 감소되었으며, IAA conjugation에는 별 영향을 미치지 않았다. 따라서, 옥신 유발 에틸렌 생성에 대한 quercetin의 촉진작용은 quercetin이 IAA oxidase의 활성을 억제시켜 높아진 IAA 수준이 옥신 유발 에틸렌 생성을 증가시키는 것으로 생각된다.

• 한국동물학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물학회 1994년도 한국생물과학협회 학술발표대회
• /
• pp.189.1-189
• /
• 1994

• Journal of Plant Biology
• /
• 제37권3호
• /
• pp.271-276
• /
• 1994

The possibility that 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC)-uptake may be dependent on the H+-gradient established across the plsma membrane was tested in protoplasts isolated from 2.5 day old mungbean hypocotyls. The ACC-induced ethylene production was inhibited when the H+-gradient was collapsed by the treatment with carbonycyamide-p-trifluro-methoxy-phenylhydrazone (FCCP). Moreover, the treatment with o-vanadate, a specific inhibitor of plasma membrane H+-ATPase, caused the inhibition of ethylene production. The ACC-induced ethylene production was inhibited by the treatemnt with verapamil (Ca2+-channel blocker), or ethylene glycol-bis($\beta$-aminoethyl ether) N, N, N', N'-tetraacetic acid (EGTA) (Ca2+-chelator). In contrast, the ehtylene production was stimulated by the application of A23187 (Ca2+ ionophore). The inhibitory effect of EGTA in the ethylene producton was magnified in the presence of A23187. From these results, we suggest that the external Ca2+ influx to the cytosol resulted in the stimulatin of ACC oxidase activity after ACC-uptake resulting from a H+-gradient across the plasma membrane.

• 한국동물학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물학회 1998년도 한국생물과학협회 학술발표대회
• /
• pp.259.1-259
• /
• 1998

No Abstract, See Full Text

• 미생물학회지
• /
• 제53권4호
• /
• pp.257-264
• /
• 2017

Pseudomonas veronii MS1과 P. migulae MS2는 여러 가지의 구리-내성 및 식물 생장 촉진 방법을 갖고 있으며 또한 스트레스 에틸렌의 전구체인 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC)의 ACC deaminase에 의한 가수분해를 통해 식물에서 비생물적 스트레스를 완화시킬 수 있다. 구리 농도 700 mg/kg 토양에서의 4주간 소규모 토마토 재배 실험에서 MS1과 MS2 접종은 비접종 대조군에 비해 토마토 식물의 지상부와 뿌리 길이 및 습윤중량과 건조중량을 모두 유의성 있게 증가시켰다. 접종 토마토 식물은 비생물적 스트레스로부터 식물을 보호할 수 있는 proline및 산화 스트레스 지표인 malondialdehyde도 비접종 대조군보다 적게 함유하였다. 에틸렌 생합성에 관여하는 ACC synthase 유전자, ACS4와 ACS6 그리고 ACC oxidase 유전자, ACO1와 ACO4는 구리 스트레스를 받는 토마토에서 강하게 발현된 반면 MS1과 MS2 접종 토마토에서는 유의성 있게 감소했다. 또한 금속 결합 단백질인 metallothionein 암호화 유전자인 MT2도 위의 유전자들과 유사한 발현 양상을 보였다. 이 모든 결과들은 이 근권세균들이 구리 스트레스 하의 토마토 식물에 구리 내성을 부여하여 낮은 수준의 구리 스트레스와 생장 촉진을 허용하는 것을 가리킨다.

• Molecules and Cells
• /
• 제41권10호
• /
• pp.923-932
• /
• 2018

Ethylene regulates numerous aspects of plant growth and development. Multiple external and internal factors coordinate ethylene production in plant tissues. Transcriptional and post-translational regulations of ACC synthases (ACSs), which are key enzymes mediating a rate-limiting step in ethylene biosynthesis have been well characterized. However, the regulation and physiological roles of ACC oxidases (ACOs) that catalyze the final step of ethylene biosynthesis are largely unknown in Arabidopsis. Here, we show that Arabidopsis ACO1 exhibits a tissue-specific expression pattern that is regulated by multiple signals, and plays roles in the lateral root development in Arabidopsis. Histochemical analysis of the ACO1 promoter indicated that ACO1 expression was largely modulated by light and plant hormones in a tissue-specific manner. We demonstrated that point mutations in two E-box motifs on the ACO1 promoter reduce the light-regulated expression patterns of ACO1. The aco1-1 mutant showed reduced ethylene production in root tips compared to wild-type. In addition, aco1-1 displayed altered lateral root formation. Our results suggest that Arabidopsis ACO1 integrates various signals into the ethylene biosynthesis that is required for ACO1's intrinsic roles in root physiology.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제38권1호
• /
• pp.54-61
• /
• 2011

에틸렌 생합성 효소인 ACC oxidase 유전자인 CAO cDNA가 antisense 방향으로 도입된 형질전환 담배 식물체는 endogenous한 NtACO의 발현 및 에틸렌 생합성이 모두 억제되었다. 또한 폴리아민 생합성 효소인 SAMDC의 유전자 발현 및 효소 활성이 증가하였고 spermidine 함량이 증가하였다. 이러한 결과는 에틸렌 생합성의 감소로 인하여 세포 내 폴리아민 함량의 변화가 유도되는 경쟁적 관계로 spermidine이 증가하였고 이것은 SAMDC의 발현 및 활성 증가를 유도하였다고 여겨진다. 또한 이들 형질전환 식물체는 담배 역병균에 대한 저항 효과 뿐만 아니라 PR 단백질의 유전자들의 발현양이 증가하였는데 이는 에틸렌 감소에 유도되는 폴리아민 중에서도 spermidine의 증가가 PR 단백질의 유전자들의 발현을 촉진시키고 그 결과 병원균 감염에 대한 저항성을 유도하는 기작이 작동한 것으로 여겨진다. Spermidine을 합성하는데 중요하게 작용하는 SAMDC의 활성을 억제하는 MGBG를 처리한 경우에는 PR1a 발현이 억제된 경우에서 이 기작의 가능성을 확인하였다. 결론적으로 병원균 감염에 대한 과정에서 spermidine의 생합성이 증가하게 되면 PR 단백질 등 스트레스 저항성 관련 단백질들이 유도되어 스트레스 저항성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.