본 연구에서는 들잔디와 돌연변이체에서 Glyphosate 내성 관련 유전자인 EPSPS를 코딩하는 cDNA를 분리하여, 시퀸스 비교분석과 발현 양상 차이 등에 관하여 조사하였다. 5'/3' RACE를 통하여 밝혀진 EPSPS의 cDNA는 각각 1176bp의 open reading frame으로 이루어져 있으며 391개의 아미노산을 코딩하고 있었다. 이는 보고된 다른 EPSPS 유전자들과 높은 유사성을 가지고 있다. Genomic southern 결과 들잔디 내에 EPSPS 유전자는 단일copy로 존재하였다. Wild type과 제초제 내성 변이체의 EPSPS 유전자는 6개의 아미노산 시퀀스의 차이를 보였으며 기존에 보고된 EPSPS active site에서 시퀀스의 차이를 나타냈다. 한편 glyphosate의 독성기작의 하나인 EPSPS 효소활성 저해 작용을 알아본 결과, 내성 개체에서 높은(1.5배 이상) EPSPS 활성을 확인할 수 있었다. Northern 분석과 RT-PCR로 제초제 처리 시간에 따른 EPSPS의 발현량을 살펴본 결과, 제초제 처리 후 시간이 경과할수록 발현량이 증가하다가 7일 이후에는 감소하였고, wild type에 비해 glyphosate 내성 선발개체에서 전체적인 발현량이 높음을 알 수 있었다. 본 연구 결과 선발된 glyphosate 내성 돌연변이체는 높은 EPSPS 효소활성 증가 및 EPSPS active site의 아미노산 시퀀스 변화를 통해 원할하고 지속적인 방향족 아미노산의 합성이 가능한 것으로 보여졌다. 본 실험을 통해 얻어진 glyphosate 내성 잔디 돌연변이체와 방법은 앞으로 유용한 제초제 저항성 돌연변이 품종개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Purpose: Acute kidney injury (AKI) in patients with glyphosate poisoning has a poor prognosis. This study aimed to predict the risk factors for AKI in patients with glyphosate poisoning at the emergency department (ED). Methods: Clinical data on glyphosate poisoning patients at ED who were older than 18 years were collected retrospectively between January 2013 and December 2019. The clinical characteristics and clinical outcomes of the AKI group in patients with glyphosate poisoning were compared with the non-AKI (NAKI) group. Results: Of 63 glyphosate poisoning patients, AKI was observed in 15 (23.8%). The AKI patients group showed the following: old age (p=0.038), low systolic blood pressure (p=0.021), large amount of ingestion (p=0.026), delayed hospital visits (p=0.009), high white blood cells (WBC) (p<0.001), high neutrophil counts (p<0.001), high neutrophil-lymphocyte (LN) ratios (p<0.001), high serum potassium (p=0.005), low arterial blood pH (p=0.015), and low pO2 (p=0.021), low bicarbonate (p=0.009), and high Poisoning Severity Score (PSS) (p<0.001). AKI patients required hemodialysis, ventilator care (p<0.001, p=0.002), and inotropics (p<0.001). They also showed more intensive care unit admission (p<0.001), longer hospitalization (p<0.001), and high mortality (p<0.001). Logistic multivariate regression analysis showed that high WBCs (OR, 1.223) and increased LN ratios (OR, 1.414) were independently associated with the occurrence of AKI. Conclusion: In patients with glyphosate poisoning at ED, high WBCs and increased LN ratios can help predict the occurrence of AKI.
식품에서 글라이포세이트와 글루포시네이트의 함량 기준은 구체적이며 분류가 잘 되어있다. 그러나 동물 사료나 먹이에서의 함량 기준은 비교적 구체적이지 못하며 분류가 미흡한 편이다. 또한 인간에게 미치는 위험에 대해서는 지속적인 논의는 이루어지고 있는 반면에, 동물에게 미치는 위험성은 충분한 연구가 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 동물이 글라이포세이트를 섭취하는 경로로 추정되는 사료에서의 분석법을 확립하였다. 25% 메탄올을 이용한 용매추출, 원심분리 후 고체상추출로 정제한 후, 농축하여 LC-MS/MS를 이용하여 정량 분석하였다. 분석법 검증은 검출한계, 정확도 및 정밀도 시험을 통해 진행하였다. 확립된 시험법의 검출한계는 글루포시네이트 $1.8{\mu}g/kg$, 글라이포세이트 $2.4{\mu}g/kg$ 이었다. 정확도는 94.4~103.4%, 정밀도는 1.5~7.2%의 범위로 나타났다. 동물 사료(n=13)를 분석법을 적용시켜 분석한 결과 글루포시네이트는 한 개의 시료에서 검출되었고($ND{\sim}8.8{\mu}g/kg$), 글라이포세이트는 한 개의 시료를 제외한 모든 시료에서 검출($ND{\sim}337.0{\mu}g/kg$)되었다.
Although a large number of AroA enzymes (EPSPS: 5-enopyruvylshikimate-3-phosphate synthase) have been identified, cloned, and tested for glyphosate resistance, only two AroA variants, derived from Agrobacterium tumefaciens strain CP4 and Zea mays, have been utilized to produce the commercial glyphosate-resistant crops. Here, we have used a PCR-based twostep DNA synthesis method to synthesize an aroA gene ($aroA_{A.\;metalliredigens}$) from Alkaliphilus metalliredigens, encoding a new EPSPS. Furthermore, transgenic Arabidopsis with the new $aroA_{A.\;metalliredigens}$ gene was obtained to confirm the potential of the novel aroA gene in developing glyphosate-resistant crops.
This study was carried out to investigate the introduced route of exotic weeds and the effects of herbicide treatment. Herbicide trial was arranged as a completely randomized block design with treatment 1(\circled1 Dicamba $1\ell$/ha, \circled2 Mecoprop $5\ell$/ha, \circled3 Bentazone $3\ell$.ha, \circled4 Glyphosate $4\ell$/ha and \circled5 Pyrazosulfuron-ethyl 2kg/ha), and treatment 2(\circled1 Dicamba $2\ell$/ha, \circled2 Dicamba $4\ell$/ha, \circled3 Glyphosate $6\ell$/ha, \circled4 Glyphosate 4+Dicamba $1\ell$/ha and \circled5 Glyphosate 4+dicamba $2\ell$/ha) against 10 exotic weed species, and conducted in Suwon, Seosan and Yeongam from 1997 to 1999. Exotic weeds have been mostly introduced within imported cereals for concentrate feed or within seeds for forage production. Most of exotic weeds in forage crop field were controlled more than 95% by herbicide, but it was desirable that the control of exotic weeds was abreast of chemical and ecological method.
This study examined the growth performance and field evaluation of the dual herbicide-resistant transgenic creeping bentgrass plants. The effect of glyphosate treatment on the herbicide resistance of the transgenic creeping bentgrass plants was determined, and the non-transgenic control plant withered at the concentration $11{\mu}g/mL$ or higher whereas the transgenic creeping bentgrass plants survived the treatment at the concentration of $3,000{\mu}g/mL$, and the increase of the plant length was repressed as the glyphosate treatment concentration was increased. At field evaluation, glufosinate-ammonium and glyphosate were simultaneously treated to investigate the weed control effect. The results showed that more than 90% of the weeds withered four week after herbicide treatment, while the transgenic creeping bentgrass plants continued to grow normally. Therefore, the dual herbicide-resistant creeping bentgrass plants may be able to greatly contribute to the efficiency of weed control and to the economic feasibility of mowing in places such as golf courses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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