• 제목/요약/키워드: COPI

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Physiological Functions of the COPI Complex in Higher Plants

  • Ahn, Hee-Kyung;Kang, Yong Won;Lim, Hye Min;Hwang, Inhwan;Pai, Hyun-Sook
    • Molecules and Cells
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    • 제38권10호
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    • pp.866-875
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    • 2015
  • COPI vesicles are essential to the retrograde transport of proteins in the early secretory pathway. The COPI coatomer complex consists of seven subunits, termed ${\alpha}-$, ${\beta}-$, ${\beta}^{\prime}-$, ${\gamma}-$, ${\delta}-$, ${\varepsilon}-$, and ${\zeta}$-COP, in yeast and mammals. Plant genomes have homologs of these subunits, but the essentiality of their cellular functions has hampered the functional characterization of the subunit genes in plants. Here we have employed virus-induced gene silencing (VIGS) and dexamethasone (DEX)-inducible RNAi of the COPI subunit genes to study the in vivo functions of the COPI coatomer complex in plants. The ${\beta}^{\prime}-$, ${\gamma}-$, and ${\delta}$-COP subunits localized to the Golgi as GFP-fusion proteins and interacted with each other in the Golgi. Silencing of ${\beta}^{\prime}-$, ${\gamma}-$, and ${\delta}$-COP by VIGS resulted in growth arrest and acute plant death in Nicotiana benthamiana, with the affected leaf cells exhibiting morphological markers of programmed cell death. Depletion of the COPI subunits resulted in disruption of the Golgi structure and accumulation of autolysosome-like structures in earlier stages of gene silencing. In tobacco BY-2 cells, DEX-inducible RNAi of ${\beta}^{\prime}$-COP caused aberrant cell plate formation during cytokinesis. Collectively, these results suggest that COPI vesicles are essential to plant growth and survival by maintaining the Golgi apparatus and modulating cell plate formation.

COPI 소낭 구성체인 α-COP의 돌연변이가 균류 세포벽 합성에 미치는 영향 (Effect of Mutation in α-COP, A Subunit of the COPI Vesicle, on Cell Wall Biogenesis in Fungi)

  • 이환희;박희문
    • 한국균학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • 세포벽은 진균류의 생존과 삼투안전성 유지에 필수적인 구조체로, 세포부착성 단백질이나 가수분해효소 등과 같은 생물학적 활성을 갖는 다양한 단백질이 결합하거나 그 속에 자리잡고 작용할 수 있게 한다. 최근 효모류인 Saccharomyces cerevisiae와 사상균인 Aspergillus nidulans에서 세포 내 단백질 분비 소낭의 하나인 COPI 소낭을 구성하는 ${\alpha}-COP$ 단백질에 돌연변이가 일어날 경우, 온도의존적 삼투감수성이 나타나는 것으로 밝혀졌다. 이러한 사실은 ${\alpha}-COP$이 베타-1,3-글루칸 합성효소 복합체를 구성하는 단백질과 세포벽 단백질의 이송과정에 중요한 역할을 함으로써 세포벽 안정성 유지에 기여함을 시사하는 것이다. 본 총설에서는 세포 내 단백질 이송기구 중에서도 COPI 소낭을 구성하는 ${\alpha}-COP$과 균류의 세포벽 형성과정과의 관계에 대하여 기술하는 한편, 단백질 분비기구에 결손이 생긴 돌연변 이주를 이용한 세포벽 합성기작에 대한 기초 및 응용연구의 가능성에 대하여 검토하여 보았다.

Aspergillus nidulans 분비소낭 구성요소인 α-COP과 ε-COP의 결합 부위 분석 (Analysis of Protein Domain for Interaction between α-COP and ε-COP in Aspergillus nidulans)

  • 송은정;김기현;이환희;박정석;강은혜;박희문
    • 한국균학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.224-228
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    • 2012
  • A. nidulans ${\alpha}$-COP과 상호작용하는 단백질을 동정하기 위하여 ${\alpha}$-COP을 암호하는 유전자를 bait로 yeast two-hybrid 스크리닝용 A. nidulans cDNA 라이브러리를 탐색한 결과, COPI 소낭의 구성요소 중 하나인 ${\varepsilon}$-COP을 암호화하고 있는 유전자를 동정하고 $aneA^+$($\underline{A}$spergillus $\underline{n}$idulans $\underline{e}$psilon-COP, $AN{\varepsilon}$-COP)으로 명명하였다. $aneA^+$ 유전자는 총 296개의 아미노산을 암호화하고 있으며, 다른 균류의 ${\varepsilon}$-COP과 높은 상동성을 보였다. Yeast two hybrid 시스템으로 두 단백질 간의 상호작용 부위를 분석한 결과, ${\alpha}$-COP의 COOH 도메인과 ${\varepsilon}$-COP의 C-말단부가 필수 부위였으며, ${\alpha}$-COP N-말단의 WD 도메인과 ${\varepsilon}$-COP의 TPR 부위는 두 단백질 간의 결합을 촉진하는 조절부위로 밝혀졌다. 또한 사상균인 A. nidulans와 효모류인 S. cerevisiae에서 ${\alpha}$-COP과 ${\varepsilon}$-COP 간 작용양상이 유사한 것으로 보아, COPI 소낭의 구성요소인 ${\alpha}$-COP과 ${\varepsilon}$-COP 간의 상호작용 기전은 진핵세포 내에서 진화적으로 잘 보존되어 있는 것으로 추정되었다.

무지로부터의 논증, 모두 오류인가? (Is Every Argument from Ignorance Fallacious?)

  • 송하석
    • 논리연구
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    • 제13권2호
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    • pp.61-82
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    • 2010
  • X가 참(거짓)이라는 사실이 알려지지 않았다는 무지전제로부터 X는 거짓(참)이라는 지식결론을 추론하는 논증을 일반적으로 무지로부터의 논증이라고 하는데, 코피 등을 비롯한 많은 논리학자들은 이를 오류 논증의 하나라고 설명하고 있다. 그들의 주장에 따르면, 무지로부터의 논증처럼 보이지만 오류논증이 아니고 설득력 있는 받아들일 만한 논증은 사실은 무지로부터의 논증이 아니고, 조건적 지식전제가 암암리에 포함된 논증이다. 이 논문은 그러한 주장에 반대해서 모든 무지로부터의 논증은 암암리에 조건적 지식전제가 포함된 것으로 해석될 수 있고, 또 모든 무지로부터의 논증이 다 오류는 아니라는 점을 논증한다. 무지로부터의 논증 형식을 지닌 논증 중에서 오류논증과 그렇지 않은 논증의 기준을 제시하고, 특히 실천논증의 경우, 사회적 맥락이 오류논증과 설득력 있는 논증을 가르는 중요한 기준임을 논증한다.

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Depletion of ${\varepsilon}$-COP in the COPI Vesicular Coat Reduces Cleistothecium Production in Aspergillus nidulans

  • Kang, Eun-Hye;Song, Eun-Jung;Kook, Jun Ho;Lee, Hwan-Hee;Jeong, Bo-Ri;Park, Hee-Moon
    • Mycobiology
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    • 제43권1호
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    • pp.31-36
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    • 2015
  • We have previously isolated ${\varepsilon}$-COP, the ${\alpha}$-COP interactor in COPI of Aspergillus nidulans, by yeast two-hybrid screening. To understand the function of ${\varepsilon}$-COP, the $aneA^+$ gene for ${\varepsilon}$-COP/AneA was deleted by homologous recombination using a gene-specific disruption cassette. Deletion of the ${\varepsilon}$-COP gene showed no detectable changes in vegetative growth or asexual development, but resulted in decrease in the production of the fruiting body, cleistothecium, under conditions favorable for sexual development. Unlike in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae, in A. nidulans, over-expression of ${\varepsilon}$-COP did not rescue the thermo-sensitive growth defect of the ${\alpha}$-COP mutant at $42^{\circ}C$. Together, these data show that ${\varepsilon}$-COP is not essential for viability, but it plays a role in fruiting body formation in A. nidulans.

Identification of WAT1-like genes in Panax ginseng and functional analysis in secondary growth

  • Hong, Jeongeui;Ryu, Hojin
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제49권3호
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    • pp.171-177
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    • 2022
  • The precise homeostatic regulation of local auxin accumulation in xylem precursors of cambium stem cell tissues is one of the most important mechanisms for plant vascular patterning and radial secondary growth. Walls are thin (WAT1), a novel intracellular auxin transporter, contributes directly to the auxin accumulation maxima in xylem precursors. According to recent research, the auxin signaling activated pathway-related gene network was significantly enriched during the secondary growth of Panax ginseng storage roots. These imply that during P. ginseng root secondary growth, specific signaling mechanisms for local auxin maxima in the vascular cambial cells are probably triggered. This study identified four WAT1-like genes, PgWAT1-1/-2 and PgWAT2-1/-2, in the P. ginseng genome. Their expression levels were greatly increased in nitratetreated storage roots stimulated for secondary root growth. PgWAT1-1 and PgWAT2-1 were similar to WAT1 from Arabidopsis and tomato plants in terms of their subcellular localization at a tonoplast and predicted transmembrane topology. We discovered that overexpression of PgWAT1-1 and PgWAT2-1 was sufficient to compensate for the secondary growth defects observed in slwat1-copi loss of function tomato mutants. This critical information from the PgWAT1-1 and PgWAT2-1 genes can potentially be used in future P. ginseng genetic engineering and breeding for increased crop yield.