• Applied Biological Chemistry
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• 제24권4호
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• pp.267-279
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• 1981

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권9호
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• pp.1678-1684
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• 2008

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.559-564
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• 2012

식물생장과 발달에 중요한 역할을 하는 phytochrome이 ethylene 생합성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 여러 빛 조건에서 키운 phyA, phyB, phyAB에서 ethylene 생합성과 생합성에 관여하는 enzyme activity를 측정하였다. White light에서 키웠을 때 모든 mutant에서 ethylene 생합성이 감소되었다. 특히 double mutant에서는 wild type과 비교하여 37%가 감소하였다. Dark에서 키웠을 때에는 wild type만 감소하였고, mutant에서는 감소효과가 나타나지 않았다. Red light에서 키웠을 때 double mutant에서 급격한 감소가 일어났다. Far-red light 에서 키웠을 때는 phyB만 감소가 일어나지 않았다. Ethylene 생합성에 관여하는 enzyme인 ACO 활성 패턴과는 달리ACS 활성 패턴은 ethylene 생성 패턴과 유사하게 나타났다. 이 결과를 바탕으로 ethylene 생합성에는 phytochrome A와 B 모두 중요한 작용을 하며 특히 $P_r$ 형태의 phytochrome이 ethylene 생성량을 조절한다는 것을 제시한다. 또한 phytochrome은 ethylene 생합성 단계에서 AdoMet가 ACC로 전환되는 단계에서 조절하는 것을 제시한다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2000년도 춘계 학술대회지
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• pp.240-241
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• 2000

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.90-93
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• 2002

Phytochrome A (phyA) and phytochrome B (phyB) perceive light and adapt to fluctuating circumstances by different manners in terms of effective wavelengths, required fluence and photoreversibility. Action spectra for induction of seed germination and inhibition of hypocotyl elongation using phytochrome mutants of Arabidopsis showed major difference. PhyA is the principal photoreceptor for the very low fluence responses and the far-red light-induced high irradiance responses, while phyB controls low fluence response in a red/far-red reversible mode. The structural requirement of their bilin chromophores for photosensory specificity of phyA and phyB was investigated by reconstituting holophytochromes through feeding various synthetic bilins to the following chromophore-deficient mutants: hy1, hyl/phyA and hyl/phyB mutants of Arabidopsis. We found that the vinyl side-chain of the D-ring in phytochromobilin interacts with phyA apoprotein. This interaction plays a direct role in mediating the specific photosensory function of phyA. The ethyl side-chain of the D-ring in phycocyanobilin fails to interact with phyA apoprotein, therefore, phyA specific photosensory function is not observed. In contrast, both phytochromobilin and phycocyanobilin interact with phyB apoprotein and induce phyB specific photosensory functions. Structural requirements of the apoproteins and the chromophores for the specific photoperception of phyA and phyB are discussed.

• BMB Reports
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• 제29권6호
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• pp.535-539
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• 1996

The activation of phospholipase D (PLD) catalyzes hydrolysis of phosphatidylcholine (PC) to phosphatidic acid (PA) and choline in plants as well as animals. To determine the presence of PLD in oat cells, we prepared inside-out plasma membrane and cytosolic fractions from oat tissues. PLD activities in both cytosol and plasma membrane were detected by ion chromatography method. The activity of PLD in plasma membrane was dependent upon $Ca^{2+}$ concentration and was heat stable. To investigate whether G-protein couples to PLD, the effects of $GTP{\gamma}S$ and $GDP{\beta}S$ on the PLD activity were measured. PLD activity was dramatically increased 300~400% in the presence of 50 ${\mu}M$ $GTP{\gamma}S$ but not in the presence of 50 ${\mu}M$ $GDP{\beta}S$. These results indicate that G-protein may be involved in regulation of PLD activity. To identify whether PLD is regulated by red light receptor, phytochrome, we irradiated red, far-red, or red/far-red/red light on oat protoplasts. PLD activity has increased 5-fold and 3-fold by treatment with red light and red/far-red/red light, respectively. In contrast, irradiation with far-red light had little or no effect on PLD activity. These results suggest that phytochrome regulates PLD activity through activation of G-protein in oat cells.

• Journal of Photoscience
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• 제7권3호
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• pp.79-86
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• 2000

Phytochromes are red and far-red light absorbing photoreceptors for photomorphogenesis in plants. The red/far wavelength reversible biliproteins are made up of two structural domains. The light-perceiving function of the photoreceptor resides in the N-terminal domain, whereas the signal transducing regulatory function is located within the C-terminal domain. The characteristic role of the phytochromes as phtosensory molecular switches is derived from the phototransformation between two distinct spectral forms, the red light absorbing Pr and the far-red light absorbing Pfr forms. The photoinduced Pr Pfr phototransformation accompanies subtle conformational changes throughout the phytochrome molecule. The conformational signals are subsequently transmitted to the C-terminal domain through various inter-domain crosstalks and induce the interaction of the activated C-terminal domain with phytochrome interacting factors. Thus the inter-domain crosstalks play critical roles in the photoactivation of the phytochromes. Posttranslational modifications, such as the phosphorylation of Ser-598, are also involved in this process through conformational changes and by modulating inter-domain signaling.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.239-248
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• 2004

포도 현탁배양계를 이용하여 안토시아닌 생합성 경로에 관여하는 phytochrome 신호 전달에 관하여 연구하였다. 그 결과 세포의 생중량과 세포수의 생장은 배양 시 광의 유무 및 단색광의 종류와 관계없이 배양 4일째부터 8일째까지 급격히 증가하였고 8일 이후부터 정상기에 들어서서 최대 생장을 보였다. 그러나 안토시아닌 색소 축적은 청색광에서 가장 높은 효과를 나타내었으며 적색광에서도 높았으나 원적색광하에서는 암소같이 색소생성이 억제되었다. 배양시기에 따른 색소생성에 미치는 광 조사의 효과는 대수증가기인 배양4일째에 조사한 단색광간에 차이가 인정되지 않았으나, 정상기인 배양 7일째 조사한 단색광의 효과는 그 종류에 따라 색소 축적 패턴에 큰 차이를 나타내는 것으로 보아 배양 7일째가 효과적이었다. Phytochrome의 광가역적 효과를 알아보기 위하여 암배양 7일째세포에 다양한 조건의 단색광 (B/R, B/FR, B/R/FR)을 가역적으로 처리했을 경우, 청색광 단독 처리한 구와 비슷한 양의 색소 축적양상을 보였으며, B/R/R 조건의 단색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 가장 많은 색소 축적을 보였다. 그러나 배양 7일째 R/FR 광가역 처리시에는 적색광 단독 처리에 비해 색소 축적이 억제되었으나, R/FR/R 가역처리시에는 적색광의 색소 축적양과 동일한 수준으로 회복되었다. 안토시아닌 생합성의 주요효소인 PAL과 CHS의 발현분석에서 PAL의 발현은 7일째 청색광이 처리된 세포주에서 조금 증가하는 현상을 보였으나, 적색광과 근적외광 처리구에서는 거의 반응이 없었다. CHS의 발현은 단색광 처리에서 높은 변화를 보였으며, 광을 처리한 7일째 높은 발현을 보이다 12일 이후 다시 증가하는 패턴을 보였다. 또한 적색광과 원적색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 CHS 발현양도 가역적으로 증가하였다. PHYA와 PHYB는 포도세포에서 단일유전자로 존재하였으며, 단색광 처리에 따라 색소축적이 이루어질 때 이들 이들 두 유전자의 발현도 증가하였다.

• 생명과학회지
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• 제22권5호
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• pp.681-686
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• 2012

빛이 굴중성과 뿌리 생장에 미치는 영향을 알아보기 위해 Arabidopsis phytochrome mutant를 이용하여 뿌리 생장과 굴중성 반응을 측정하였다. $PhyA$의 뿌리 생장은 white light를 제외한 모든 빛 조건에서 WT와 비교하여 촉진되었다. 특히 red light에서 키웠을 때 다른 mutant와는 달리 뿌리 생장이 촉진되었다. 반면에 phyB는 모든 빛 조건에서 키웠을 때 뿌리 생장이 억제되었으며, 특히 double mutant인 $phyAB$는 white light와 red light에서 키웠을 때 뿌리 생장이 가장 많이 억제되었다. $PhyA$의 굴중성 반응은 far-red light에서 키웠을 때를 제외하고 모든 빛 조건에서 키웠을 때 WT와 비교하여 촉진되었다. 한편 $phyAB$는 모든 조건에서 모두 굴중성 반응이 억제되었다. Ethylene 생합성을 조절하는 효소인 ACS transcript 수준은 white light와 red light에서 키웠을 때 $phyA$가 높게 나타났으며, far-red light에서 키웠을 때는 $phyA$의 transcript 수준이 억제되었다. 결론적으로 뿌리 생장과 굴중성 반응은 $phyB$의 $P_{fr}$에 의해 조절된다.

• 한국환경농학회지
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• 제3권1호
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• pp.63-70
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• 1984

화학적(化學的) 광양측정방법(光量測定方法)을 리용(利用)하여 제주도(濟州島)의 해변(海邊)과 해발(海拔) 1,100m 고지(高地)에서 봄부터 가을사이의 태탕광선중(太湯光線中) 자외선(紫外線) 함양(含量)을 측정(測定)한 결과(結果), 여름과 초가을의 자외선(紫外線) 함풍(含豊)은 봄에 비해서 배(倍) 이상(以上)으로 나타났으며 고지대(高地帶)에서는 더 많은 자외선(紫外線) 함양(含量)이 측정(測定)되었다. 포장조건(圃場條件)에서 UV-B부분(部分)($280{\sim}320nm$) 자외선(紫外線)의 투과률(透過率)이 서로 다른 필름을 피복(被覆)하여 대두(大豆)의 생장발육(生長發育)을 조사(調査)했는데, 광선중(光線中) UV-B의 해작용(害作用)은 인정(認定)되지 않았다. 자외선(紫外線)이 식물(植物)의 광형태형성(光形態形成)에 미치는 효과(效果)를 구명(究明)하기 위하여 미형태형성(米形態形成)에 관여하는 식물(植物)의 광수용체(光受容體) 색소(色素)인 파이토크롬에 UV-B를 쪼이면서 파이토크롬의 변화(變化)를 추적(追跡)하였던바, 분자량(分子量) 124,000인 파이토크롬은 60% Pfr, 분자양(分子量)${\sim}120,000$은 50% Pfr의 광평형(光平衡) 상태(狀態)를 보였다. 광변환중(光變換中) quantum yield는 분자양(分子量) 124,000의 파이토크롬에서는 ${\phi}r=0.016$, ${\phi}fr=0.010$이었으며 분자량(分子量)${\sim}120,000$은 ${\phi}r={\phi}fr=0.012$였다. 포장상웅(圃場狀熊)에서 공시(供試)된 대두(大豆)에 UV-B의 해작용(害作用)이 관찰(觀察)되지 않은 것은, UV-B가 파이토크롬을 변환(變換)시켜 파이토크롬이 관여하는 방어적(防禦的) 형태형성(形態形成) 및 발육(發育)을 촉진(促進)시키기 때문이라고 추론(推論)되었다.