Indole glucosinolates (IG) play important roles in plant defense, plant-insect interactions, and stress responses in plants. In an attempt to metabolically engineer the IG pathway flux in Chinese cabbage, three important Arabidopsis cDNAs, CYP79B2, CYP79B3, and CYP83B1, were introduced into Chinese cabbage by Agrobacterium-mediated transformation. Overexpression of CYP79B3 or CYP83B1 did not affect IG accumulation levels, and overexpression of CYP79B2 or CYP79B3 prevented the transformed callus from being regenerated, displaying the phenotype of indole-3-acetic acid (IAA) overproduction. However, when CYP83B1 was overexpressed together with CYP79B2 and/or CYP79B3, the transformed calli were regenerated into whole plants that accumulated higher levels of glucobrassicin, 4-hydroxy glucobrassicin, and 4-methoxy glucobrassicin than wild-type controls. This result suggests that the flux in Chinese cabbage is predominantly channeled into IAA biosynthesis so that coordinate expression of the two consecutive enzymes is needed to divert the flux into IG biosynthesis. With regard to IG accumulation, overexpression of all three cDNAs was no better than overexpression of the two cDNAs. The content of neoglucobrassicin remained unchanged in all transgenic plants. Although glucobrassicin was most directly affected by overexpression of the transgenes, elevated levels of the parent IG, glucobrassicin, were not always accompanied by increases in 4-hydroxy and 4-methoxy glucobrassicin. However, one transgenic line producing about 8-fold increased glucobrassicin also accumulated at least 2.5 fold more 4-hydroxy and 4-methoxy glucobrassicin. This implies that a large glucobrassicin pool exceeding some threshold level drives the flux into the side chain modification pathway. Aliphatic glucosinolate content was not affected in any of the transgenic plants.
In order to develop the biotechnological methods for the mass production of anticancer compounds from tissue culture of Panax ginseng C.A. Mayer, these studies were carried out for the selection of ginseng cell lines containing higher concentration of polyacetylene compounds and optimal condition for their biosynthesis. Panaxynol, one of ginseng polyacetylene, was not detected in any callus induced from ginseng superior cell lines cultured on MS medium supplemented with $\beta$-chlorophenoxy acetic acid (CPA). Panaxydol, another one of polyacetylene and anticancer compounds, were detected in calli of 5 cell lines by thin layer chromatogram and gas chromatogram. Among the 18 ginseng superior lines, the cell line 30201 has higher content of panaxydol. Especially, panaxydol was not detected in the callus induced from cell line 10301 which cultured on the medium containing CPA only, however, it was detected on the same callus cultured on mixed medium containing CAP 2 mg/L and BA 0.05 mg/L. SH medium was better than MS medium for ginseng callus growth and biosynthesis of polyacetylene, and also found that it was not effected by NAA and sucrose concentration in the culture medium.
The undehiscent ginseng seed did not germinate, even if the seeds were treated with GA_3, kinetin or IAA. Only GA_3 stimulated germination of dehiscent ginseng seed. The physiological roles of gibberellic acid on stimulation of the seed germination were enhancing production of soluble carbohydrate and sucrose. Then gibberellic acid stimulated biosynthesis of insoluble cellural materials and amino acids from sugars and incorporation of amino acids into protein. The fruit coat of ginseng seed did not impede water imbibition, but did function as water absorbor and reservoir.
Possible roles of polyamines in the inhibition of cell elongation in Ranunculus petioles were investigated. Exogenously apoplied polyamines greatly inhibited the auxin-induced petiole growth, while treatment of the tissue with $\alpha$-difluoromethylarginine, the inhibitor of putrescine biosynthesis, further enhanced the growth in the presence of IAA. Inhibitory effect of spermine can also be apparent for fusicoccin-induced elongation, but not for growth induced by a low pH. Spermine also suppressed the ethylene-enhanced growth in the presence of auxin. Using computer-based video digitizer system, the inhibitory effects of spermine on petiole growth were kinetically analyzed. Auxin-induced growth was characterized by an initial and transient growth with a highly elevated rate followed by a steady growth with a slightly reduced rate. Spermine treatment was found to shorten the duration of the initial phase of growth, and to reduce the rates of both the initial and steady growth as well. The latent period for auxin induction was not affected by spermine.
Jung, Yu Jin;Nogoy, Franz Marielle;Cho, Yong-Gu;Kang, Kwon Kyoo
Journal of Plant Biotechnology
/
v.42
no.3
/
pp.186-195
/
2015
Anthranilate synthase (AS) is a key enzyme in the biosynthesis of tryptophan (Trp), which is the precursor of bioactive metabolites like indole-3-acetic acid and other indole alkaloids. Alpha anthranilate synthase 2 (OsASA2) plays a critical role in the feedback inhibition of tryptophan biosynthesis. In this study, two vectors with single (F124V) and double (S126F/L530D) point mutations of the OsASA2 gene for feedback-insensitive ${\alpha}$ subunit of rice anthranilate synthase were constructed and transformed into wildtype Dongjinbyeo by Agrobacterium-mediated transformation. Transgenic single and double mutant lines were selected as a single copy using TaqMan PCR utilized nos gene probe. To select intergenic lines, the flanking sequence of RB or LB was digested with a BfaI enzyme. Four intergenic lines were selected using a flanking sequence tagged (FST) analysis. Expression in rice (Oryza sativa L.) of the transgenes resulted in the accumulation of tryptophan (Trp), indole-3-acetonitrile (IAN), and indole-3-acetic acid (IAA) in leaves and tryptophan content as a free amino acid in seeds also increased up to 30 times relative to the wildtype. Two homozygous event lines, S-TG1 and D-TG1, were selected for characterization of agronomic traits and metabolite profiling of seeds. Differentially expressed genes (DEGs), related to ion transfer and nutrient supply, were upregulated and DEGs related to co-enzymes that work as functional genes were down regulated. These results suggest that two homozygous event lines may prove effective for the breeding of crops with an increased level of free tryptophan content.
In this study, we isolated Weizmannia ginsengihumi LGHNH (KCTC 14462BP) from 30-year-old wild Panax ginseng C.A. Meyer and elucidated the characteristics of the isolated bacterium and its industrial potential as an anti-aging material. W. ginsengihumi LGHNH was investigated to produce indole-3-acetic acid (IAA), a plant growth-promoting hormone (1.38 ㎍/ml to 2.22 ㎍/ml). We also confirmed the existence of bioconversion activity via the comparison of the ginsenoside content before and after fermentation. As for the converted minor ginsenoside, Rg2(R), Rg4, Rg6, Rg3(S), Rg3(R), Rk1, Rg5, Rh1(R), Rk3 and Rh4 are known to have high bioavailability and various skin effects. We measured mitochondrial membrane potential and ATP biosynthesis to elucidate W. ginsengihumi LGHNH cultured product (WCP) as an anti-aging material. As a result, the mitochondrial membrane potential in HaCaT cells with UVB decreased to 39.3% compared to the unirradiated group, but was recovered to 57.3% and 58.1% by 0.001% (v/v) and 0.01% (v/v) WCP, respectively. In addition, we measured mitochondrial ATP biosynthesis. It decreased to 94.3% compared to the unirradiated group with UVB, but was recovered to 105.3% and 105.7% by 0.001% (v/v) and 0.01% (v/v) WCP.
We tested the effect of sodium tungstate, which disturbs the molybdenum cofactor formation, on the activities of aldehyde oxidase(AO) and the growth of maize(Zea mays) primary roots. As reported in other plants, sodium tungstate inhibited AO also in the maize root concentration-dependently. The inhibitory effect of sodium tungstate was observed only when the inhibitor was applied to the living plants. Application of tungstate to the extracted protein did not show any effect. Western analysis revealed slightly decreased level of AO protein in the presence of tungstate, indicating a positive feedback of gene regulation by the product. We also tested the effects of tungstate on the root growth. The elongation of primary root and the development of lateral roots, which are sensitive to the absolute level of auxin, were decreased in the presence of sodium tungstate. However, the gravitropic curvature of the primary root, which is dependent on the relative amount of auxin at both sides, was unaffected. These data suggested the decrease of auxin biosynthesis by the application of tungstate. However, the level of free IAA was unaffected by tungstate application. We discuss the possible explanations for the observed results.
Effects of methyl jasmonate (MeJA) on ethylene production in tomato(Lycopersicon esculentum Mill.) hypocotyl segments and fruits were studied. Ethylene production in tomato hypocotyl segments was inhibited by the increasing concentratons of MeJA, and 450 $\mu$M of MeJA showed 50% inhibitory effect. Time course data indicate that this inhibitory effect of MeJA appeared after 3 h of incubation period and continued until 24 h. Inhibition of ethylene producton by MeJA was due to the decrease in 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid(ACC) synthase activity. However, MeJA treatment had no effect on ACC oxidase activity and the accumulaton of ACC oxidase mRNAs. MeJA also inhibited auxin-induced ethylene production by decreasing in ACC synthase activity. In contrast, MeJA stimulated ethylene production in tomato fruits. When 30 $\mu$L/mL MeJA was treated in a gaseous state, ethylene production doubled and this stimulating effect continued until 4 days. To investigate the mechanisms of MeJA on ethylene production, ACC synthase and ACC oxidase activities were examined after MeJA treatment. MeJA increased the activities of both ACC synthase and ACC oxidase, and induced ACC oxidase mRNA accumulation. These data suggest that MeJA plays distinct roles in the ethylene production in different tomato tissues. It is possible that MeJA affects differently the mechanisms of signal transuction leading to the ethylene biosynthesis.
The physiological effects of oligogalacturonic acid (OGA:D. P. 6-7), a product of acid hydrolysis of polygalacturonic acid (PGA), on ethylene biosynthesis in mung bean (Vigna radiata W.) hypocotyl segments was studied. Among PGA, OGA and monogalacturomic acid (MGA), only OGA stimulated ethylene production in mung bean hypocotyl segments, and the most effective concentraton of OGA was 50$\mu\textrm{g}$/mL. Time course data indicated that this stimulatiion effect of OGA appeared after 90 min incubation period and continued until 24 h. When indol-3-acetic acid (IAA) and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) were treated with OGA to investigate the mechanism of OGA on ethylene production, they did not show synergistic effects on ethylene production. The stimulation of ethylene production by OGA was due to the increase of in vivo ACC synthase activity, but OGA treatment had no effect of in vivo ACC oxidase activity. The effect of aminoethoxy vinyl glycine (AVG) and Co2+, the inhibitor of ethylene synthesis, was siminished a little by the OGA, but the treatment of Ca2+, known to increase ACC, with OGA did not increase the ethylene production, this effect seems to be specific for Ca2+ because other divalent cation, Mg2+, did not show the inhibition of OGA-indyuced ethylene production. It is possible that the OGA adopts a different signal transduction pathway to the ethylene bioxynthesis.
The use of microbial extracts containing plant hormones is a promising technique to improve crop growth. Little is known about the effect of bacterial cell-free extracts on plant growth promotion. This study, based on phytohormonal analyses, aimed at exploring the potential mechanisms by which Enterococcus faecium LKE12 enhances plant growth in oriental melon. A bacterial strain, LKE12, was isolated from soil, and further identified as E. faecium by 16S rDNA sequencing and phylogenetic analysis. The plant growth-promoting ability of an LKE12 bacterial culture was tested in a gibberellin (GA)-deficient rice dwarf mutant (waito-C) and a normal GA biosynthesis rice cultivar (Hwayongbyeo). E. faecium LKE12 significantly improved the length and biomass of rice shoots in both normal and dwarf cultivars through the secretion of an array of gibberellins (GA1, GA3, GA7, GA8, GA9, GA12, GA19, GA20, GA24, and GA53), as well as indole-3-acetic acid (IAA). To the best of our knowledge, this is the first study indicating that E. faecium can produce GAs. Increases in shoot and root lengths, plant fresh weight, and chlorophyll content promoted by E. faecium LKE12 and its cell-free extract inoculated in oriental melon plants revealed a favorable interaction of E. faecium LKE12 with plants. Higher plant growth rates and nutrient contents of magnesium, calcium, sodium, iron, manganese, silicon, zinc, and nitrogen were found in cell-free extract-treated plants than in control plants. The results of the current study suggest that E. faecium LKE12 promotes plant growth by producing GAs and IAA; interestingly, the exogenous application of its cell-free culture extract can be a potential strategy to accelerate plant growth.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.