• 제목/요약/키워드: Plant Tissue

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치주염 원인균 LPS-PG로 유도된 인체 치은섬유아세포에서 연뿌리 추출물에 대한 항염증 및 항산화 효과 (Anti-inflammatory and Antioxidative Effects of Lotus Root Extract in LPS-PG-Stimulated Human Gingival Fibroblast-1 Cells)

  • 이영경;김철환;정대원;이기원;오영택;김정일;정진우
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.565-573
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    • 2022
  • 치주조직에 존재하는 주요한 세포의 한 형태인 인체 치은섬유아세포는 다양한 구강유해세균으로부터 염증이 유발되어지며, 그중 대표적으로 치주염 원인균인 P. gingivalis의 내독소인 LPS-PG로부터 염증성 자극에 반응하여 다양한 염증매개 물질을 분비한다. 본 연구에서는 치주염을 일으키는 주요한 원인균 중 하나인 P. gingivalis로 부터 분리한 LPS-PG를 이용하여 인체 치은섬유아세포주인 HGF-1 세포에 염증을 유도한 후 LRE에 대한 항염증 및 항산화 효과를 분석하였다. 실험 결과, LRE는 LPS-PG 유도에 따라 iNOS에 의한 NO 생성과 COX-2에 의한 PGE2와 같은 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제와 함께 염증성 싸이토카인(TNF-α, IL-1β및 IL-6)의 생성 또한 억제하였다. 신호전달계에서 염증성 전사인자의 발현 경로를 확인하기 위하여 TLR4/Myd88/NF-κB의 활성을 확인한 결과, LRE 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 또한 산화 환원 효소로 항염증효과를 나타내는 것으로 알려진2상 효소 중 하나인 NQO-1과 이의 전사인자인 Nrf2를 분석 한 결과 LRE 처리에 의해 효소의 활성이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 LRE는 TLR4/Myd88/NF-κB 신호전달 경로를 억제하고 NQO1/Nrf2 활성을 유도함으로써 HGF-1 세포에서 LPS-PG에 의해 유도된 염증을 억제하는 것으로 사료되며, 향후 LRE는 식·의약품 소재 개발에서 치주질환 개선의 가능성이 있는 후보물질이 될 수 있을 것으로 사료된다.

해죽순(Nipa fruticans Wurmb) 추출물의 UVB 유도 DNA 손상 및 MMP 발현 억제 효과 (Effects of Nipa fruticans Wurmb Extract on Inhibition of UVB-Induced DNA Damage and MMP Expression)

  • 한소연;장태원;이다윤;문지선;김용신;박재호
    • 대한화장품학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.271-278
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    • 2024
  • 인간의 피부는 물리적 요인, 화학적 요인으로부터 신체를 보호하는 기관이다. 피부는 신체 기관중 가장 크고 거대하며 표피, 진피, 및 피하조직으로 구성된다. 피부에 지속적인 자외선 노출은 DNA 손상, 단백질의 산화, 및 성인병을 유발하는 요인이 될 수 있다. Nypa fruticans Wurmb (NF)에는 풍부한 식물화학물질(폴리페놀 및 플라보노이드)이 포함되어 있기 때문에 전통적으로 호흡기 및 질환을 치료하는데 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 UVB로 자극된 Hs68 세포에서 NF 에틸아세테이트 분획물(ENF)의 DNA damage 치유 및 주름 관련 인자억제에 대한 효과를 조사했다. Westernblotting을 통해 DNA damage 관련 단백질 인자 및 주름 관련 단백질 인자의 발현을 확인했다. 또한, wound-healing 실험을 통해 ENF의 상처 회복 능력을 확인했다. ENF는 DNA damage 관련 단백질 인산화된 H2AX (γ-H2AX), checkpoint kinase 2 (Chk2), protein53 (p53), 및 인산화된 protein53 (p-p53)의 발현을 유의하게 억제했다. 뿐만아니라, ENF는 주름 관련 단백질 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), matrix metalloproteinase-3 (MMP-3), 및 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)의 발현도 억제했다. 고농도의 ENF 처리 시 Hs68 세포의 상처치유 효과도 확인되었다. 결론적으로, ENF는 γ-H2AX, Chk2, p53, 및 p-p53의 발현을 유의하게 억제해서 DNA damage를 치유하고 MMP-1, MMP-3, 및 MMP-9의 발현을 억제 함으로써 주름 생성억제가능성이 있다고 생각된다. 이러한 결과는 ENF가 UVB로 자극된 Hs68에서 γ-H2AX, Chk2, p53 및 MMP 경로를 조절하여 UVB로 인한 피부의 손상을 억제할 수 있는 천연자원으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

한국 자생나리의 기내 인편삽에 의한 Lily Symptomless Virus 제거 및 구근 재배조건에 따른 재감염 분석 (Elimination of Lily Symptomless Virus by In Vitro Scaling and Reinfection Rates under Various Culture Conditions in Korean Native Lilies)

  • 김민희;박인숙;박경일;오욱;김규원
    • 원예과학기술지
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    • 제33권6호
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    • pp.891-899
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    • 2015
  • 본 연구는 자생나리에 있어서 기내 인편삽의 계대배양이 lily symptomless virus(LSV) 제거에 미치는 영향과 구근 재배 조건이 LSV 재감염에 미치는 영향을 구명하여 LSV 무병주 대량 생산을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 실시되었다. 식물재료로는 날개하늘나리(L. dauricum), 말나리(L. distichum), 참나리(L. lancifolium), 중나리(L. maximowitzii)등 자생나리 4종을 사용하였다. LSV에 감염된 식물체의 인편에서 소인경을 얻은 다음 이들 소인경을 5회 이상 계대배양을 했을 때 LSV가 완전히 제거되었다. 특히 날개하늘나리와 말나리에서는 1회 기내 인편삽으로도 LSV를 완전히 제거할 수 있었다. 그러나 기내배양을 통해 생산된 LSV 무병주라도 구근의 재배기간이 길수록, 봄 정식구보다 가을 정식구에서, 소식구보다 밀식구에서, 해안지역보다는 내륙 지역에서 재감염률이 높았다. 그리고 재감염률은 중나리가 날개하늘나리와 참나리보다 높았다. LSV 감염주는 무병주에 비해 엽록소 함량이 낮았다. 따라서 자생나리 구근의 수회 계대배양을 통해 LSV를 제거할 수 있으며, 구근 생산과정에서 낮은 재식밀도, 봄 정식, 해안지역 정식 등 재배적 방제를 통해 LSV 재감염을 억제할 수 있을 것이다.

엉겅퀴 섭취가 Streptozotocin 유발 당뇨 흰쥐의 혈당과 지질수준에 미치는 영향 (Effects of Cirsium japonicum Powder on Plasma Glucose and Lipid Level in Streptozotocin Induced Diabetic Rats)

  • 한혜경;제희선;김건희
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.343-349
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    • 2010
  • 본 실험에서 엉겅퀴의 잎과 뿌리 분말을 당뇨 유발 흰쥐에게 4주간 섭취시킨 후, 당질과 지질을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 평균 식이섭취량은 당뇨대조군에 비해 엉겅퀴-잎섭취군에서 유의적으로 감소하였다. 모든 엉겅퀴섭취군의 경우 유의적 차이는 없지만 당뇨대조군보다 높은 체중증가량과 식이이용효율을 나타내었다. 이로써 엉겅퀴섭취가 당뇨유발로 인한 체중감소와 식이이용효율감소 억제에 효과가 있음을 알 수 있었다. 신장의 무게가 엉겅퀴-잎섭취군의 경우 당뇨대조군보다 유의적으로 가볍게 나타났다. 폐, 비장, 췌장, 심장 및 뇌의 무게는 당뇨대조군과 엉겅퀴섭취군 비교시 유의적인 차이를 보이지 않았다. 헤마토크릿치는 당뇨대조군과 비교하여 엉겅퀴의 잎을 먹인 쥐에서 유의적으로 낮아졌으며 정상군의 수준과 비슷해지는 효과를 보여주었다. 당뇨 유발시 ALT 활성도는 증가함을 나타내었고 엉겅퀴 잎을 먹인 쥐에서 유의적인 차이가 없었지만 당뇨대조군에 비하여 적게 증가하였다. 혈장의 포도당 수준은 모든 엉겅퀴섭취군이 당뇨대조군에 비하여 혈당 증가폭이 감소하는 경향을 나타내었고 특히 엉겅퀴-잎섭취군에서는 실험 2주째부터 실험 4주째까지 당뇨대조군에 비해 유의적으로 낮은 혈당 수준을 나타내었다. 간의 글리코겐 함량은 당뇨대조군에 비해 모든 엉겅퀴섭취군에서 증가하였으나 유의적인 차이가 없었다. 혈장 콜레스테롤 함량은 당뇨대조군과 당뇨실험군 사이에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. HDL-콜레스테롤 함량은 모든 엉겅퀴 섭취군에서 증가하는 경향으로 나타났다. 혈장 중성지방함량은 엉겅퀴-뿌리섭취군에서, 유리지방산의 함량은 잎섭취군에서 약간 감소하는 경향이었으나 유의적인 차이는 보이지 않았다. 따라서 본 실험에서는 당뇨 유발시 초래되는 당질대사 이상을 관찰하기 위하여 엉겅퀴의 잎과 뿌리를 당뇨 유발 흰쥐에게 섭취시킨 결과, 당뇨 흰쥐에서 신장과 체중의 정상화, 당뇨의 혈당 증가 완화를 확인하였기에 당질대사에 있어서 항당뇨효능이 있음을 알 수 있었다. 또한 당뇨대사 이상으로 영향을 미치는 지질대사도 관찰한 결과, 유의적인 차이는 없지만 약간의 효능이 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 엉겅퀴는 잎뿐만 아니라 뿌리도 잠재적 의약품 소재 및 기능성 식품소재로서의 있다고 판단된다.

17β-Estradiol의 CHO 세포 항 증식작용에 대한 fulvestrant의 효과 (Fulvestrant Does Not Have Antagonistic Effect on 17β-estradiol's Anti-proliferative Action in Cultured Chinese Hamster Ovarian Cell Line)

  • 김현희;박형철;민계식
    • 생명과학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.173-180
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    • 2014
  • 에스트로겐은 조직세포의 유형과 이들의 생리적 상태에 따라 세포증식을 촉진 또는 억제 시킬 수 있으며, 주로 에스트로겐 수용체(ER)에 의해 매개되는 신호전달 경로를 통해 작용한다. 이 연구는 특히 유방암세포에서 ER에 대한 길항제로 잘 알려진 fulvestrant (Ful)가 CHO 세포주의 증식 및 세포사멸에 미치는 영향과 이들에 대한 $17{\beta}$-estradiol (E2)의 작용에 미치는 효과를 조사하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 다양한 농도의 E2, Ful 및 E2 plus Ful의 처리기간에 따라 세포증식에 미치는 효과를 조사하였다. Cell proliferation 분석에서, 6-10일의 처리기간 동안 E2는 1 ${\mu}M$의 농도까지는 세포증식에 영향을 주지 않았지만, 15-40 ${\mu}M$에서는 처리기간의 증가에 따라 점진적으로 현저히 세포증식을 억제하였다. 흥미롭게도 Ful 또한 1 ${\mu}M$의 농도까지는 세포증식에 영향을 주지 않았지만, 10-40 ${\mu}M$에서는 농도 및 시간 의존적인 세포증식 억제효과를 보였다. 뿐만 아니라, Ful은 10일 동안 E2와의 혼합처리에서 E2에 의한 세포증식 억제효과를 감소시키기 보다는 오히려 증대시켰다. 따라서 Ful은 CHO 세포에서 E2의 항 증식작용에 대한 길항적 효과를 갖지 않음을 제시한다. 한편, E2 및 Ful에 의한 DNA 분절효과를 확인하기 위한 TUNEL assay에서 20 ${\mu}M$의 E2로 처리된 CHO 세포주에서는 DAPI로 염색된 거의 모든 핵에서 TUNEL 양성반응이 나타났으며, 40 ${\mu}M$ Ful 및 20 ${\mu}M$ E2 plus 40 ${\mu}M$ Ful로 처리된 CHO 세포주에서는 TUNEL 양성반응을 보였으나, E2 처리군과 비교하여 현저히 낮은 비율로 나타났다. 이러한 결과는 Ful이 CHO 세포에서 E2의 항증식작용에 대한 길항적 효과를 갖지 않으며, E2와 Ful에 의한 세포증식 억제와 DNA 분절을 통한 세포사멸 관련기전은 다른 신호전달 경로를 통해 매개됨을 시사한다.

주간온도가 고추의 수확 소요일수 및 수량에 미치는 영향 (Influence of Daytime Temperature on the Time Required for Fruit Harvest and Yield of Hot Pepper)

  • 이상규;최장선;이준구;장윤아;남춘우;이희주;서정민;강점순
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권9호
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    • pp.1181-1186
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    • 2013
  • Due to climate change, the occurrence of abnormal weather conditions has become more frequent, causing damage to vegetable crops grown in Korea. Hot pepper, Chinese cabbage and radish, the three most popular vegetables in Korea, are produced more in the field than in the greenhouse. It has been a trend that the time for field transplanting of seedlings is getting earlier and earlier as the spring temperatures keep rising. Seedlings transplanted too early in the spring take a longer time to resume the normal growth, because they are exposed to suboptimal temperature conditions. This study examined the influence of air temperature during seedling growth on the time required to reach the first fruit maturity and yield of hot pepper. Seedling plants of 'Super Manita' hot pepper was grown in temperatures $2.5^{\circ}C$ and $5.0^{\circ}C$ lower than the optimum temperature (determined by the average of temperatures for the past 5 years). Seedlings were transplanted into round plastic containers (30-cm diam., 45-cm height) and were placed in growth chambers in which the ambient temperature was controlled under natural sunlight. The growth of seedlings under lowered temperatures was reduced compared to the control. The mineral (K, Mg, P, N) concentrations in the leaf tissues were higher when plants were grown with the ambient temperature $2.5^{\circ}C$ lower than the optimum, regardless of changes in other growth parameters. Tissue calcium (Ca) concentration was the highest in the plants grown with optimum temperature. The carbohydrate to nitrogen (C/N) ratio, which was the highest (18.3) in the plants grown with optimum temperature, decreased concomitantly as the ambient temperature was lowered $2.5^{\circ}C$ and $5.0^{\circ}C$. The yield of the early harvested fruits was also reduced as the ambient temperature became lower. The first fruit harvest date for the plants grown with optimum temperature (June 27) was 13 days and 40 days, respectively, earlier than that in plants grown with $2.5^{\circ}C$ (July 10) and $5.0^{\circ}C$ (Aug 6) lower ambient temperatures. The fruit yield per plant for the optimum temperature (724 g) was the greatest compared to those grown with $2.5^{\circ}C$ (446 g) and $5.0^{\circ}C$ (236 g) lower temperatures. The result of this study suggests that the growers should be cautioned not to transplant their hot pepper seedlings too early into the field, since it may delay the time of first harvest eventually reducing total fruit yield.

보리 배배양 효율증진을 위한 생장조절제와 콜히친처리 효과 (Growth Regulators and Colchicine Treatments for Embryo Culture Efficiency in Barley)

  • 김봉연
    • 한국작물학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.757-767
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    • 1995
  • 야생종 보리(H. bulbosum)을 이용한 반수체 육종은 보리 육종에 있어서 육종 년한 단축 등 탁월한 육종 효과가 인정되고 있으나 이 방법을 실용화 하기 위해서는 해결해야 할 문제가 많다. 그중에도 종간 교잡에서 얻은 소수의 반수체 배를 안정적으로 보리 육종에 적용하기 위한 system을 개발코자 실시하였다. 이를 위하여 callus 배양을 위한 적정 2,4-D농도와 유기 식물체에 대한 발근촉진에 필요한 적정 IAA농도 선발 및 염색체 배가에 관한 시험에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Callus유기율은 3ppnm 2,4-D구에서 미성숙 배가 35.6% 성숙 배에서 4.4%였으며, 5ppm구에서 미성숙 배가 33.8%, 성숙 배가5.6%로서 미성숙 배가 성숙 배보다 월등히 높았다. 2. Callus 당 식물체 유기율은 미숙 배에서 6.16개체, 성숙 배에서 5.75 개체로서 Callus를 유도한 배의 성숙도와는 무관하였으며 2,4-D 농도별로는 미성숙배 구에서 3ppm이 5ppm 보다 약간 높은 경향이 었다. 3. 발근 촉진을 위한 IAA농도별 반응 시험에서는 callus에서 유도한 식물체엑서 Ippm, 5ppm구에서 평균 뿌리 길이와 수가 각각 18.4mm, 5.2개와 I5.1mm, 3.9개로 대조구에서의 7.9mm, 3.6개보다 월등히 촉진되었으나, 30ppm에서는 뿌리 길이와 수가 6.4mm, 3.4 개로서 대조구보다 감소되었고 뿌리가 생성될 신초기부에 갈변화 현상이 심하였다. 4. 한편 정상적인 배에서 얻은 식물체에서는 반대로 대조구의 평균 뿌리 길이와 수가 14.8mm,4.9개로서 어느 처리구보다 발근이 좋았으며, IAA 농도가 증가할수록 뿌리 신장이 비례적으로 억제되었다. 5. 반수체의 염색체 배가를 위한 콜히친 처리시송풍 효과를 본 바, 낮은 온도(15$^{\circ}C$)에서는 효과가 크게 인정되었으나 높은 온도($25^{\circ}C$)에서는 배가의 효과없이 식물체 고사율만 증가시켰다.

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생물종(生物種) 다양성(多樣性) 및 삼림유전자원(森林遺傳資源) 보존(保存) 전략(戰略) (Strategy for Bio-Diversity and Genetic Conservation of Forest Resources in Korea)

  • 박용구
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권2호
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    • pp.191-204
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    • 1994
  • 삼림의 급격한 황폐화의 원인은 지구 환경의 악화와 무분별한 목재 자원의 남벌에 있다. 이러한 대규모의 삼림자원의 파괴에 의해 사라져가는 삼림 면적의 크기도 중요하지만 그에 못지 않게 그 안에 들어있는 식물종이 감소되어 가고 멸종되어 가는 것이 더욱 큰 문제가 된다. 이러한 종의 감소나 멸종이 가시적인 것이라고 한다면 종내의 유전변이의 감소는 눈에 보이지는 않지만 진화과정에 있어서 종을 유지하는데 필수적인 유전자 변이 폭이 좁아지기 때문에 매우 심각한 문제가 된다. 재배작물에 있어서 유전자 보존은 육종을 위한 측면에서 중요한 연구분야로 인식되어 왔다. 그러나 야생종인 삼림의 경우에는 현재 인간이 육종에 필요한 최소한의 개체만 유지 보존함으로써 유전변이가 심하게 축소되어 지속적으로 생존 진화할 수 있는 기본적 유전자 변이를 잃어버리게 될 위험에 처할 수 있기 때문에 삼림의 유전자보존이 절대적으로 필요한 것이다. 현재의 삼림 유전자 보존 정책은 현지보존, 현지외 보존, 시설내 보존으로 나누어 수행하고 있는데 아직도 그 방법이 확정되어 있지 않아서 많은 시행착오를 거듭하고 있다. 특히 광범위하게 분포되어 있는 같은 종의 삼림내 임목들간의 유전자변이를 조사 분석할 적당한 방법이 없으며 (동위효소변이에 많은 것을 의존하고 있으나 동위효소변이만으로 충분하지 못하다), 현지보존의 경우에도 얼마나 큰 집단을 또 어떤 행태로 보존해야 하는가에 대한 집단유전학적 이론 정립이 완전하지 못하다. 또한 현지외 보존의 경우 현지보존림의 유전변이를 빠짐없이 포함되도록 조성해야 할 구체적인 방법을 알지 못하고 있는 실정에 있다. 시설내 보존의 경우 종자 보관이나 화분 보관과 같은 기술적인 것은 재배작물의 방법을 적용하면 되지만 어떤 집단의 종자나 화분을 채집 보관해야 하는지에 대한 집단유전학적 근거가 아직 확실히 마련되고 있지 않다. 시설내 보존인 경우 기왕에 육종에 의해 선발된 개체를 유전자형(개체) 상태로 보존함으로써 부가가치를 높일 수 있을 것이며, 이러한 연구는 새롭게 개발되고 있는 조직배양 및 유전공학적 기법을 이용하므로써 발전할 수 있는 여지가 많은 연구 분야이다. 현지보존의 경우 유전자 보존만의 목적으로 조성된 삼림뿐만 아니라 다른 목적으로 보호 받고 있는 많은 삼림, 예를 들면 국립, 도립공원, 보안림, 노거수 등에 대한 적절한 생태유전학적인 연구를 통하여 유전자원으로 이용할 수 있는 방법이 강구되어야 하며, 현지외 보존의 경우에도 유전자원 보존림의 조성 뿐만 아니라 임목육종과정에서 기 조성되어 있는 채종원, 산지시험림, 차대검정림, 클론보존원 등에 대해서도 적절한 유전학적 연구 조사를 수행함으로써 현지외 유전자 보존림으로 이용할 수 있게 될 것이다.

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시설 내 상대습도 및 온도 조건에 따른 국화 '백마'의 생육과 흰녹병 발생 (Occurrence of White Rust and Growth of Chrysanthemum 'Baekma' under Various Relative Humidity and Temperature Conditions in the Greenhouse)

  • 유용권;노용승
    • 원예과학기술지
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    • 제32권6호
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    • pp.803-811
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    • 2014
  • 본 연구는 스탠다드 국화 '백마'의 흰녹병 발생과 생육에 미치는 시설 내의 상대습도(70, 80, 90, 95%)의 영향을 조사한 후, 온도(15, 20, $25^{\circ}C$)와 상대습도(60, 70, 80, 90%)의 상호관계를 알아보고자 실시되었다. 또한 흰녹병의 발생 초기부터 동포자퇴에서 소생자가 형성될 때까지 병 발생 단계를 관찰하였다. 국화 '백마'를 시설 재배 시 상대습도를 90% 이상 조건에서 40일간 처리되었을 때, 흰녹병 발생률이 97%, 주당 발병엽수가 10개, 발병엽당 병징수가 55개 이상으로 나타났다. 그러나, 상대습도를 70% 이하로 유지하면 흰녹병 발생률을 30% 낮출 수 있고, 한 주당 1-2개의 감염된 잎에 2개의 병징만 나타나 병해를 크게 줄일 수 있었다. 생체중과 엽수와 같은 절화의 품질은 다른 처리보다 상대습도 70% 처리에서 가장 우수하였다. 상대습도 90% 처리구에서 흰녹병에 감염된 국화를 정식한 후 6일 후에 첫 병징인 흰색 반점이 나타났고 (1단계), 1일 경과 후에 동포자가 잎의 표피 조직을 뚫고 나왔으며(2단계), 1-2일 후에 동포자의 수가 증가하면서 동포자퇴가 크게 형성되었다(3단계). 동포자에서 1-2일 후에 전균사체가 발달하였고(4단계), 4-5일 경과된 후 전균사체에서 소생자가 형성되었다(5단계). 시설 내 온도를 $25^{\circ}C$로 처리했을 때, 상대습도에 관계없이 흰녹병이 전혀 발생하지 않았다. 시설 내 온도가 $20^{\circ}C$에서는 상대습도에 관계없이 소생자수가 많았으나, 60%와 70%에서는 흰녹병이 발생하지 않았다. 시설 내 온도가 $15^{\circ}C$에서는 상대습도가 높을수록 소생자수가 많았고, 흰녹병 발생률도 높아졌으나, 상대습도가 낮은 60-70% 처리에서는 흰녹병 발생률이 14% 이하로 낮았다.

토마토 뿌리조직에서 분리한 마이크로솜의 $Ca^{2+}$ 흡수 특성 (Characterization of Microsomal $Ca^{2+}$ Uptake in Tomato Root Tissues)

  • 조광현;김영기
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권2호
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    • pp.116-122
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    • 1999
  • 식물세포의 세포질 $Ca^{2+}$ 이동과 관련된 $Ca^{2+}$ 수송 특성을 조사하기 위하여, 토마토 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하고, $^{45}Ca^{2+}$ 흡수 실험을 수행하였다. 반응용액에 P-type ATPase의 선택적 저해제인 1 mM vanadate와 액포막 $H^+-ATPase$의 선택적 저해제인 50 mM $NO_3^-$를 첨가하였을 때, $^{45}Ca^{2+}$ 흡수는 각각 20%와 33%가 저해되었고, 두 가지 저해제를 동시에 첨가하였을 때, 약 47%가 저해되었다. 이러한 저해효과의 특성을 밝히기 위하여 protonophore인 gramicidin을 처리하여 막을 경계로 형성된 $H^{+}$의 농도기울기를 감소시켰을 때, $^{45}Ca^{2+}$ 흡수는 30% 가량 저해되어, 토마토 뿌리조직 마이크로솜에 $Ca^{2+}/H^+$ antiporter가 존재할 가능성을 확인하였다. Gramicidin의 저해효과는 vanadate에 의한 $^{45}Ca^{2+}$ 흡수 저해 이후에도 대조실험과 같은 정도로 얻어져 vanadate의 저해효과와는 무관한 것이 확인되었다. 그러나, $NO_3^-$를 처리하여 $^{45}Ca^{2+}$ 흡수를 저해시킨 후, gramicidin에 의한 추가저해는 거의 관측되지 않았다. 한편, 동물조직 ER/SR-type $Ca^{2+}-ATPase$의 선택적 저해제인 thapsigargin은 마이크로솜 $^{45}Ca^{2+}$ 흡수를 농도 의존적으로 저해하였으며, $10\;{\mu}M$ 농도에서 최대 저해효과를 나타냈다. Thapsigargin에 의한 저해효과는 $NO_3^-$를 사용하여 액포막 $H^{+}-ATPase$ 활성을 저해하였을 때와 gramicidin을 사용하였을 때, 현저하게 감소하였으며 , vanadate의 효과와는 무관하였다. 이러한 결과는 vanadate가 직접적으로 $Ca^{2+}-ATPase$를 저해하며, $NO_3^-$와 thapsigargin은 액포막에 위치한 $H^{+}-ATPase$의 활성을 저해하여 간접적으로 $Ca^{2+}/H^+$ antiporter를 저해함을 의미한다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 토마토 뿌리조직에 $Ca^{2+}$ 이동을 유발하는 주요 효소로서 $Ca^{2+}-ATPase$와 액포막 $Ca^{2+}/H^+$ antiporter가 존재함을 보여준다.

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