• 한국잡초학회지
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• 제31권4호
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• pp.323-329
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• 2011

색소체 transit 서열이 결여된 Bradyrhizobium japonicum ALA-S 유전자를 과발현하는 형질전환 벼의 광역학적 스트레스에 의해 유도되는 항산화반응을 조사하였다. $350{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 의 높은 광 수준은 야생형 벼에 비교하였을 때 형질전환 계통인 C4와 C5의 quantum yield를 감소시켰다. 대조적으로, 높은 광수준 하에서 형질전환 계통 C4와 C5의 nonphotochemical quenching (NPQ) 수준은 야생형 계통과 낮은 광 수준 하의 형질전환 계통에 비해 높은 증가를 보여주었다. 형질전환 계통에서 높은 NPQ 수준은 xanthophyll인 zeaxanthin 수준의 증가와 밀접한 관련이 있었다. $150{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 의 낮은 광 수준과 비교하였을 때 높은 광 수준에서 violaxanthin 수준이 야생형 벼에서 증가하였으나, 형질전환 C4와 C5 계통에서는 현저하게 감소하였다. 형질전환 벼에서 nonphotochemical energy dissipation과 광보호기작을 가진 xanthophyll 색소가 광역학적 피해를 조절하는데 결정적인 역할을 하는 것으로 생각되나, 이러한 기작이 광역학 스트레스를 극복하지는 못하였고 결과적으로 photobleaching 증상에 이르게 하였다.

• ALGAE
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• 제20권2호
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• pp.121-125
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• 2005

The modern integrated fish-seaweed mariculture has been tested to reduce the environmental impacts of an intensive fed culture. To obtain the best seaweed bioremediation performance, the effects of therapeutants used for fish disease control on the selected seaweed species should be considered. As a selected seaweed, Porphyra yezoensis was tested with six commercial antibiotics including erythromycin thiocyanate_A, erythromycin thiocyanate_B, oxytetracycline, doxycycline, pefloxacin, and amoxicillin trihydrate under the batch incubation at a photon flux density of 10 $\mu$mol ${\cdot}m^{-2}\;{\cdot}\;s^{-1}$ at 15$^{\circ}C$. Among the tested commercial antibiotics, erythromycin thiocyanate_A, erythromycin thiocyanate_B, oxytetracycline, and doxycycline showed decreases in Fv/Fm, the photochemical efficiency of photosystem II, with a dose-dependant and time-dependant manner. From the quenching analysis of chlorophyll fluorescence, three differential patterns were observed in the antibiotics-treated Porphyra: (1) high nonphotochemical quenching (NPQ) and low photochemical quenching (qP) in the cases of Erythromycin thiocyanate_B and amoxicillin trihydrate, (2) high NPQ and high qP in the case of pefloxacin and (3) low NPQ and low qP in the case of oxytetracycline. These results indicated that antibiotics affected in various ways on the photosynthetic apparatus, reflecting differential lesion sites of antibiotics. In addition, the rates of ammonium uptake also decreased with a decrease of Fv/Fm in P. yezoensis thalli treated with erythromycin thiocyanate_B and oxytetracycline. Therefore, the four antibiotics mentioned could affect the bioremediation capacity of the selected seaweed species in the integrated fish-seaweed mariculture system due to the decrease of photosynthetic activity and the simultaneous decrease of ammonium uptake.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.676-682
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• 2012

본 연구에서는 생육초기 고추의 한발 스트레스 조건에서 작물 생육에 미치는 영향을 구명하기 위해 엽록소 이미지형 광분석을 이용하여 엽록소 형광 매개변수를 비교분석 하였다. 비록 통계적 유의성이 인정되지는 않았지만 전체 잎의 이미지에 나타나는 형광매개변수들의 평균값은 감소하는 경향이었다. 가변형광값에대한 최대형광값의 비는 변동이 없는 반면, 광계II의 정류상태에서의 양자수득율 및 형광감쇄율은 다소 감소하였다. 이러한 현상은 퀴논 A 단백질로부터 퀴논 B 단백질로의 전자전달의 감소를 의미하였다. 잎의 중앙부위와 엽병부근에서의 비광학적 소광 및 가변형광의 비광학적 소광 상수는 한발스트레스 4일 후 유의성있게 증가하였다. 즉 생리적 스트레스 매개변수로 활용이 가능하였다. 광계II에서의 정류상태 양자수득율의 감소는 고추잎의 모든 부위에서 공통적으로 유의성있게 측정되었다. 결론적으로 ${\Phi}PSII$ ($QY_{_-LSS}$), $NPQ_{_-LSS}$, qN 등의 엽록소형광 매개변수들은 고추의 한발스트레스를 판단할 수 있는 생리적 지표로 활용 가능한 것으로 유의성이 인정되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1479-1484
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• 2010

Photosynthesis uses light energy to drive the oxidation of water at an oxygen-evolving catalytic site within photosystem II (PSII). Chlorophyll binding by the photosystem II subunit S protein, PsbS, was found to be necessary for energy-dependent quenching (qE), the major energy-dependent component of non-photochemical quenching (NPQ) in Arabidopsis thaliana. It is proposed that PsbS acts as a trigger of the conformational change that leads to the establishment of nonphotochemical quenching. However, the exact structure and function of PsbS in PSII are still unknown. Here, we clone and express the recombinant PsbS gene from Arabidopsis thaliana in E. coli and purify the resulting homogeneous protein. We used various biochemical and biophysical techniques to elucidate PsbS structure and function, including circular dichroism (CD), fluorescence, and DSC. The protein shows optimal stability at $4^{\circ}C$ and pH 7.5. The CD spectra of PsbS show that the conformational changes of the protein were strongly dependent on pH conditions. The CD curve for PsbS at pH 10.5 curve had the deepest negative peak and the peak of PsbS at pH 4.5 was the least negative. The fluorescence emission spectrum of the purified PsbS protein was also measured, and the ${\lambda}_{max}$ was found to be at 328 nm. PsbS revealed some structural changes under varying temperature and oxygen gas condition.