Kim, Min Gab;Kim, Sun Young;Kim, Woe Yeon;Mackey, David;Lee, Sang Yeol
Molecules and Cells
/
제25권3호
/
pp.323-331
/
2008
Plants are continually exposed to a variety of potentially pathogenic microbes, and the interactions between plants and pathogenic invaders determine the outcome, disease or disease resistance. To defend themselves, plants have developed a sophisticated immune system. Unlike animals, however, they do not have specialized immune cells and, thus all plant cells appear to have the innate ability to recognize pathogens and turn on an appropriate defense response. Using genetic, genomic and biochemical methods, tremendous advances have been made in understanding how plants recognize pathogens and mount effective defenses. The primary immune response is induced by microbe-associated molecular patterns (MAMPs). MAMP receptors recognize the presence of probable pathogens and evoke defense. In the co-evolution of plant-microbe interactions, pathogens gained the ability to make and deliver effector proteins to suppress MAMP-induced defense responses. In response to effector proteins, plants acquired R-proteins to directly or indirectly monitor the presence of effector proteins and activate an effective defense response. In this review we will describe and discuss the plant immune responses induced by two types of elicitors, PAMPs and effector proteins.
Gene-expression analysis is increasingly important in biological research, with real-time reverse PCR (RTPCR) becoming the method of choice for high-throughput and accurate expression profiling of selected genes. However, this technique requires important preliminary work for standardizing and optimizing the many parameters involved in the analysis. Plant stress studies are more and more based on gene expression. The analysis of gene expression requires sensitive and reproducible measurements for specific mRNA sequence. Several genes are regulated in response to abitoic stresses, such as salinity, and their gene products function in stress response and tolerance. The design of the primers and TaqMan probes for real-time PCR assays were carried out using the Primer $Express^{TM}$ software 3.0. The PCR efficiency was estimated through the linear regression of the dilution curve. To understand the expression pattern of various genes under salt stressed condition, we have developed a unique public resource of 9 stress-related genes in poplar. In this study, real-time RT-PCR was used to quantify the transcript level of 10 genes (9 stress-related genes and 1 house keeping gene) that could play a role in adaptation of Populus davidiana. Real-time RT-PCR analyses exhibited different expression ratios of related genes. The data obtained showed that determination of mRNA levels could constitute a new approach to study the stress response of P. davidiana after adaptation during growth in salinity condition.
Lim, Hyemin;Kang, Jun Won;Lee, Solji;Lee, Hyunseok;Lee, Wi Young
Plant Breeding and Biotechnology
/
제5권4호
/
pp.363-370
/
2017
In this study, Quercus acutissima seedlings were subjected to drought for 30 days then analyzed to determine their response to water deficit. The growth phenotype, chlorophyll fluorescence response, fresh weight, dry weight, photosynthetic pigment levels, soluble sugar content, and malondialdehyde (MDA) were measured to evaluate the effects of drought on plant growth and physiology. The growth phenotype was observed by infrared (IR) digital thermal imaging after 30 days of drought treatment. The maximum, average, and minimum temperatures of drought-treated plant leaves were $1-2^{\circ}C$ higher than those of the control. In contrast, the fresh and dry weights of the dehydrated leaves were generally lower than those of the control. There were no significant differences between treatments in terms of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoid levels. Nevertheless, for the drought treatment, the $F_v/F_m$ and $F_v/F_o$ ratios (chlorophyll fluorescence response) were lower than those for the control. Therefore, photosynthetic activity was lower in the dehydrated plants than the control. The drought-stressed Q. acutissima S0536 had lower soluble sugar (glucose and fructose) and higher MDA levels than the controls. These findings may explain the early growth and physiological responses of Q. acutissima to dehydration and facilitate the selection of drought-resistant tree families.
Incompatible plant-pathogen interactions result in the rapid cell death response known as hypersensitive response (HR) and activation of host defense-related genes. To understand the molecular and cellular mechanism controlling defense response better, several approaches including isolation and characterization of novel genes, promoter analysis of those genes, protein-protein interaction analysis and reverse genetic approach etc. By using the yeast two-hybrid system a clone named Tsipl, Tsil -interacting protein 1, was isolated whose translation product apparently interacted with Tsil, an EREBP/AP2 type DNA binding protein. RNA gel blot analysis showed that the expression of Tsipl was increased by treatment with NaCl, ethylene, salicylic acid, or gibberellic acid. Transient expression analysis using a Tsipl::smGFP fusion gene in Arabidopsis protoplasts indicated that the Tsipl protein was targeted to the outer surface of chloroplasts. The targeted Tsipl::smGFP proteins were diffused to the cytoplasm of protoplasts in the presence of salicylic acid (SA) The PEG-mediated co-transfection analysis showed that Tsipl could interact with Tsil in the nucleus. These results suggest that Tsipl-Tsil interaction might serve to regulate defense-related gene expression. Basically the useful promoters are valuable tools for effective control of gene expression related to various developmental and environmental condition.(중략)
A novel harpin-like protein, HpaXm, was described from cotton leaf blight bacteria, Xanthomonas citri subsp. malvacearum. The hpaXm was found to be localized between hrp2 and hrcC. A phylogenetic analysis of the complete amino acid sequence or solely the 13 highly conserved residues $H_2N$-SEKQLDQLLTQLI-COOH in the N-terminal $\alpha$-helix indicates that HpaXm is evolutionarily closer to HpaGXag and HpaXac than to Hpa1Xoo and Hpa1Xoc. A synthesized peptide containing two heptads, 39-LDQLLTQLIMALLQ-52, from the N-terminal a-helical region of HpaXm displayed comparable activity in inducing a hypersensitive response, but two other synthesized derivatives, $HpaXm{\Delta}T44C$ and $HpaXm{\Delta}M48Q$, showed reduced HR-triggering activity. The data from a GST trap test revealed that HpaXm was released into the extracellular medium, hpaXm mutant deficient for the leader peptide (1-MNSLNTQIGANSSFL-15) was unable to be secreted outside cells but still induced HR in tobacco leaves.
The linear model following controller(LMFC) scheme controls a plant based on the output of a reference model, thereby replacing a PI controller that has better time response characteristics, which are irrelevant to the structural perturbation of a plant. However, the main weakness of the LMFC scheme is a slow response time to load changes. Thus, to solve this problem, a robust linear model following controller(RMFC) was developed that is robust in load changes. However, when compared with the LMFC scheme, the RMFC scheme has a weaker performance in the case of system parameter changes. Therefore, this paper presents a new LMFC scheme, where the controller is designed based on the output of a plant rather than the output of a model, as in the case of the conventional LMFC scheme. As a result, in the case of load changes, the response characteristics of the proposed scheme are slower than those of the RMFC scheme, yet laster than those of the conventional LMFC scheme, however, for parameter changes, the proposed scheme has a superior performance over the RMFC scheme. The usefulness of the proposed LMFC scheme is verified through a comparison using MATLAB/SIMULINK.
Receptor-like proteins (RLPs) are involved in plant development and disease resistance. Only some of the RLPs in tomato (Solanum lycopersicum L.) have been functionally characterized though 176 genes encoding RLPs, which have been identified in the tomato genome. To further understand the role of RLPs in tomato, we performed genome-guided classification and transcriptome analysis of these genes. Phylogenic comparisons revealed that the tomato RLP members could be divided into eight subgroups and that the genes evolved independently compared to similar genes in Arabidopsis. Based on location and physical clustering analyses, we conclude that tomato RLPs likely expanded primarily through tandem duplication events. According to tissue specific RNA-seq data, 71 RLPs were expressed in at least one of the following tissues: root, leaf, bud, flower, or fruit. Several genes had expression patterns that were tissue specific. In addition, tomato RLP expression profiles after infection with different pathogens showed distinguish gene regulations according to disease induction and resistance response as well as infection by bacteria and virus. Notably, Some RLPs were highly and/or unique expressed in susceptible tomato to pathogen, suggesting that the RLP could be involved in disease response, possibly as a host-susceptibility factor. Our study could provide an important clues for further investigations into the function of tomato RLPs involved in developmental and response to pathogens.
During several visits to the Cebu City landfill in the Philippines, plants were observed growing within the area, including on top of the garbage piles. Studying the response of these plants is important in assessing which can be used in remediating metal contaminated soils. This study aimed to determine whether the plants in the Cebu City landfill excluded or accumulated cadmium (Cd) and chromium (Cr) in the plant tissues. The floristic composition of the landfill was analyzed prior to the sample collection. The samples were acid-digested before the desired elements were measured using atomic absorption spectrophotometry (AAS). The Cd and Cr concentrations in the plant root-zone soil were also measured using AAS. The results indicated that the landfill substrate was generally acidic based on the results of the pH measurement. Of the 32 plant species sampled, Cyperus odoratus showed potential for Cd uptake and internal transfer; Cenchrus echinatus, Vernonia cinerea and Terminalia catappa for Cr uptake, and Cynodon dactylon for Cr internal transfer. The plants in the landfill differed in their response towards the heavy metals. To confirm the behavior of C. odoratus towards Cd, and C. echinatus, C. dactylon, V. cinerea, and T. catappa towards Cr, controlled experiments are recommended, as the plant samples analyzed were collected from the field.
Root colonization by Pseudomonas chlororaphis O6 induces systemic drought tolerance in Arabidopsis thaliana. Microarray analysis was performed using the 22,800-gene Affymetrix GeneChips to identify differentially-expressed genes from plants colonized with or without P. chlororaphis O6 under drought stressed conditions or normal growth conditions. Root colonization in plants grown under regular irrigation condition increased transcript accumulation from genes associated with defense, response to reactive oxygen species, and auxin- and jasmonic acid-responsive genes, but decreased transcription factors associated with ethylene and abscisic acid signaling. The cluster of genes involved in plant disease resistance were up-regulated, but the set of drought signaling response genes were down-regulated in the P. chlororaphis O6-colonized under drought stress plants compared to those of the drought stressed plants without bacterial treatment. Transcripts of the jasmonic acid-marker genes, VSP1 and pdf-1.2, the salicylic acid regulated gene, PR-1, and the ethylene-response gene, HEL, also were up-regulated in plants colonized by P. chlororaphis O6, but differed in their responsiveness to drought stress. These data show how gene expression in plants lacking adequate water can be remarkably influenced by microbial colonization leading to plant protection, and the activation of the plant defense signal pathway induced by root colonization of P. chlororaphis O6 might be a key element for induced systemic tolerance by microbes.
AP2/EREBP gene family consists of transcription factor genes with a conserved AP2 DNA-binding domain and is involved in various biological processes. AP2/EREBP gene families were identified through genome-wide searches in five Cucurbitaceae species including cucumber, wild cucumber, melon, watermelon, and bitter gourd, which consisted of more than 100 genes in each of the five species. The gene families were further divided into five groups including four subfamilies (ERF, DREB, AP2 and RAV) and a soloist group. Among the subfamilies, DREB subfamily which is known to be related to abiotic stress response was more analyzed and a total of 25 genes were identified as Cucurbitaceae homologues of Arabidopsis CBF/DREB1 genes which are important for abiotic stress-response and tolerance. In silico expression profiling using RNA-Seq data revealed diverse expression patterns of cucumber AP2/EREBP genes. AP2/EREBP gene families identified in this study will be valuable for understanding the stress response mechanism as well as facilitating molecular breeding in Cucurbitaceae crops.
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.