• 한국초지학회:학술대회논문집
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• 한국초지조사료학회 2002년도 제27회 정기총회, 제40회 학술발표회
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• pp.19.1-19
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• 2002

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권2호
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• pp.223-230
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• 2016

아스코르빈산(ascorbic acid, AsA)는 강력한 항산화 물질 및 환원제로서 식물에서 산화형 AsA인 dehydroascorbate(DHA)를 활성형인 환원형 AsA로 변환시키는 효소인 dehydroascorbate reductase (DHAR)에 의해 생성된다. 선행연구의 결과로서, 본 연구팀은 참깨의 모상근에서 분리한 DHAR 유전자를 이용하여 항시 발현하는 CaMV 35S 프로모터와 괴경 특이적으로 발현하는 patatin 프로모터의 조절하에 과발현 시킨 형질전환 감자를 개발하였다. 형질전환 감자 식물체들은 비형질전환체 보다 증가된 DHAR 활성과 AsA 함량을 보인 바 있다. 본 연구에서는 단백질체 분석을 통해서 형질전환 감자 식물체에서 DHAR 과발현에 의해 조절되는 단백질들을 조사하였다. 단백질체 분석의 결과로서, 형질전환 감자에서 도입된 DHAR 단백질과 다양한 항산화 관련 단백질들이 식물 생장시기 동안 증가 하였다. 본 연구의 결과로서, 도입된 유전자인 DHAR이 항산화 단백질들의 발현 증가를 통해 형질전환 식물체의 스트레스 내성 기작을 향상 시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.368-374
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• 2011

식물의 저온 적응 메카니즘에서 아스코브산과 관련된 효소 중 MDHA 환원효소의 활성도와 과산화수소, 아스코브산의 함량, mRNA의 발현수준과의 연관성을 연구한 결과는 다음과 같다. MDHA 환원효소의 활성도 변화는 저온에 노출되는 시간이 길어질수록 증가하였으며 6시간 이후에 엽록체분획과 세포질분획에서 급격하게 증가하는 경향을 보였으나 실온으로 회복시켰을 때 효소의 활성도가 상대적으로 감소하는 경향을 보였다. 저온에 노출된 동안 아스코브산의 함량은 비교적 일정한 경향을 보이다가 실온으로 회복시키면 그 이후에는 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 반면 저온에 노출되는 동안 급격히 dehydroascorbate 함량이 감소하였다가 실온으로 회복되면 약간 증가하는 경향을 보였다. 아스코브산의 함량과 엽록체분획과 세포질분획의 MDHA 환원효소의 활성도와의 상관관계는 각각 정의 상관($R^2$=0.9240, 0.9108)을 나타내었으나 디하이드로아스코브산의 함량과 MDHA 환원효소의 활성도 사이에는 각각 부의 상관($R^2$=0.8638, 0.8980)을 나타내었다. MDHA 환원효소 활성도와 과산화수소의 함량과의 상관관계를 과산화수소의 생성량이 증가하면 MDHA 환원효소의 활성도가 증가하는 정의 상관($R^2$=0.9443, 0.9647)을 나타내었다. 저온스트레스 처리 시간이 증가할수록 MDHA 환원효소의 mRNA의 발현 수준과 총 MDHA 환원효소의 활성도가 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권1호
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• pp.32-39
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• 2013

The relationship between relative water contents of lettuce leaves and biochemical activities in lettuce was examined in this study to explore an adaptation response of lettuce to water stress from soils. Soil water contents and relative water contents of leaves were positively related to show $R^2$=0.8728. Hydrogen peroxide contents of leaves rapidly increased with reduction of soil water content, whereas soluble protein contents and dry matters rapidly decreased. And chlorophyll a and b contents of leaves decreased with increase in carotenoid content. Furthermore, the activities of ascorbate peroxidase (APX), monodehydroascorbate reductase (MDHAR), and dehydroascorbate reductase (DHAR) increased dramatically, and mRNA transcript levels of APX, MDHAR and DHAR also increased. Relationship of relative water content of lettuce leaves to hydrogen peroxide, to ascorbate peroxidase activity, to dehydroascorbate reductase activity, and to monodehydroascorbate reductase activity was shown to be positively correlated. It is highly plausible from this study that these enzyme activities could be developed as an indicator of water states in soils.

• 한국초지학회:학술대회논문집
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• 한국초지조사료학회 2005년도 학술심포지엄, 제43회 학술발표회
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• pp.174-175
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• 2005

• BMB Reports
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• 제34권4호
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• pp.316-321
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• 2001

Dehydroascorbate (DHA) reductase (DHAR, EC 1.8.5.1) catalyzes the reduction of DHA to reduced ascorbate (AsA) using glutathione (GSH) as the electron donor in order to maintain an appropriate level of ascorbate in plant cells. To analyze the physiological role of DHAR in environmental stress adaptation, we developed transgenic tobacco (Nicotiana tabacum cv. Xanthi) plants that express a human DHAR gene isolated from the human fetal liver cDNA library in the chloroplasts. We also investigated the DHAR activity, levels of ascorbate, and GSH. Two transgenic plants were successfully developed by Agrobacterium-mediated transformation and were confirmed by PCR and Southern blot analysis. DHAR activity and AsA content in mature leaves of transgenic plants were approximately 1.41 and 1.95 times higher than in the non-transgenic (NT) plants, respectively In addition, the content of oxidized glutathione (GSSG) in transgenic plants was approximately 2.95 times higher than in the NT plants. The ratios of AsA to DHA and GSSG to GSH were changed by overexpression of DHAR, as expected, even though the total content of ascorbate and glutathione was not significantly changed. When tobacco leaf discs were subjected to methyl viologen at $5\;{\mu}M$, $T_0$ transgenic plants showed about a 50% reduction in membrane damage compared to the NT plants.

• BMB Reports
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• 제32권6호
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• pp.605-609
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• 1999

Thioltransferase, also called glutaredoxin, is a general GSH-disulfide reductase of importance for redox regulation. Previously, the protein thioltransferase, now called S-type thioltransferase, was purified and characterized from Arabidopsis thaliana seed. In the present study, a second thioltransferase, called L-type thioltransferase, was purified to homogeneity from Arabidopsis thaliana leaves. The purification procedures included DEAE-cellulose ion-exchange chromatography, Sephadex G-50 gel filtration, and glutathione-agarose affinity chromatography. The purified enzyme was confirmed to show a unique band on SDS-PAGE and its molecular weight was estimated to be 26.6 kDa, which appeared to be atypical compared with those of most other thioltransferase. It could utilize 2-hydroxyethyl disulfide, S-sulfocysteine, and insulin as substrates, and also contained dehydroascorbate reductase activity. Its optimum pH was 8.5 and its activity was greatly activated by L-cysteine. When it was kept for 30 min, it appeared to be very stable up to $70^{\circ}C$. It was activated by $MgCl_2$ and, on the contrary, inhibited by $ZnCl_2$, $MnCl_2$, and $AlCl_3$.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권2호
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• pp.164-170
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• 1999

대두에서 한발과 담수와 같은 수분스트레스시 항산화제의 함량변화와 항산화 효소의 활성도 턴화를 확인한 결과는 다음과 같다. 대두에서 한발과 담수 수분스트레스 처리시 두 품종모두 수분 함량과 가용성 단백질 함량이 감소하는 미성숙 노화를 나타내었으며 스트레스의 회복시는 회복되었다. 수분스트레스시 APOX, GR의 효소활성은 감소하였고, 스트레스의 회복시 효소활성이 회복되었다. MDHAR 효소 활성은 기간별 처리시 품종별 차이는 있었지만 증가하는 경향을 나타내었고, 회복기를 주었을 때 조금 감소하였지만 일정수준을 유지하였다. DHAR의 효소활성은 기간별 처리시와 회복시 모두 증가하는 경향을 나타내었다. 3일간의 회복기를 주었을 때 효소활성변화는 스트레스시의 결과와 비슷하였으나, 처리기간별 수분 스트레스시 은하콩의 경우 MDHAR과 DHAR의 효소활성이 모두 증가하였다. 아스코브산의 함량온수분 스트레스 처리 기간별과 수분 스트레스 회복시 모두 MDHAR과 DHAR의 효소활성과 상호관련이 높았고, 환원형 글루타치온의 함량은 수분 스트레스 처리 기간별에서는 GR의 활성과 관련이 없었으나 수분 스트레스 회복기를 주었을 때 상호관련이 높게 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1705-1711
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• 2008

상추식물에서 저온 처리를 하였을 때 저온 적응성 획득 메카니즘과 관련된 APX와 DHAR의 활성도와 mRNA 발현 수준 등과의 관련성을 조사한 결과는 다음과 같다. 잎 조직내 과산화수소의 함량은 일정하게 증가하다가 $20^{\circ}C$에서 저온처리를 회복시키면 그 함량이 정상상태로 회복하는 경향을 보였으나 단백질의 함량은 반대의 경향을 나타내었다. 엽록소의 함량은 저온스트레스를 처리할 경우 엽록소 a와 b 및 총 엽록소의 함량이 점차 감소하는 경향을 보였으며 저온스트레스 회복 시 다시 증가하는 경향을 보였으나 카로티노이드 함량의 변화는 거의 일어나지 않고 일정한 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 총 엽록소에 대한 엽록소a의 비율은 저온처리 12시간까지는 증가하다가 24시간 이후 급격하게 감소하게 되고 저온스트레스를 회복시켰을 때 정상 수준으로 회복되는 경향을 나타내었다. APX와 DHAR의 활성도는 저온 처리가 진행됨에 따라 상추의 잎 조직 내에서 급격하게 증가하는 경향을 보이고 있으나 적온으로 회복시키면 정상 수준으로 유지되었다. 저온처리 시간이 경과함에 따라 APX와 DHAR의 mRNA의 발현 수준이 크게 증가하는 경향을 보였다가 원래 수준으로 회복되었다. APX의 활성도와 과산화수소의 함량과의 상관관계는 상추의 잎 조직 내 과산화수소의 함량이 증가하면 APX의 활성도가 증가하는 경향 ($R^2$=0.8715)을 보였으며, DHAR의 활성도와 과산화수소의 함량도 동일한 경향으로 증가($R^2$=0.8643)하였다. 그러나 과산화수소의 생성량이 증가함에 따라 엽록소의 함량과 단백질의 함량은 저온 스트레스처리로 과산화수소의 생성량이 증가하면 엽록소의 함량($R^2$=0.5021)과 수용성단백질의 함량과는 감소하는 경향($R^2$=0.8915)을 보였다.

• Molecules and Cells
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• 제26권6호
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• pp.616-620
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• 2008

Maintaining redox balance is one of the crucial requirements for a cell to endure stress from the outside. Dehydroascorbate reductase (DHAR; EC 1.8.5.1) plays an important role in the ascorbate-glutathione cycle; one of the major ROS scavenging systems in most known biological systems. A cDNA clone of the DHAR gene from Oryza sativa (OsDHAR) was isolated and overexpressed in Escherichia coli BL21 (DE3) strain from the pET-28a(+) expression vector. The OsDHAR transformed E. coli cells showed significantly higher DHAR activity and a lower level of ROS than the E. coli cells transformed by an empty pET-28a(+) vector. Also, the DHAR-overexpressing E. coli strain was more tolerant to oxidant- and heavy metal-mediated stress conditions than the control E. coli strain. The results suggest that the overexpressed rice DHAR gene effectively functions in a prokaryotic system and provide protection to various oxidative stresses.