• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.189-192
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• 2001

Polyamine 함량이 증가된 형질전환 식물체들은 $H_2O_2$ 처리에 의해서 야기된 산화적스트레스에 대해 야생형 식물체보다 조직 손상이 월등히 낮았으며 백화와 괴사되는 정도도 훨씬 낮았으며 chlorophyll 양의 손실도 비교적 적은 편이었다. 또한 고염분 스트레스를 처리하면서 야생형보다 비교적 높게 유지되었으며 4달 정도까지 생장이 지속되었지만 야생형 식물체에서는 생장이 거의 정지되어 식물체가 고사하였다. 그 외에 ABA를 처리하여 노화를 유도한 경우 야생형에서 훨씬 빠르게 노화가 일어났으며 형질전환 식물체 잎에서는 노화가 트게 지연되었다. 또한 pH3.0의 potassium phosphate를 처리한 경우에도 야생형의 잎보다 형질전환 식물체 잎에서 갈변등의 세포 손상이 크게 지연되었다. 곰팡이 감염에서도 높은 저항성을 보였으며 항산화효소임 GST와 CAT 유전자 발현이 증가하였다. Ethylene 발현 저해 식물체에서도 스트레스를 처리한 후 ethylene 생합성 효소의 발현이 억제되면서 스트레스 저항성을 나타내었다. 따라서 이러한 스트레스에 의하여 유도되는 노화의 지연현상이 야생형 식물체보다 형질전환 식물체 잎에서 두드러지게 나타나는데 그 기작은 mpolyamine이 이러한 스트레스를 완화시키는데 작용하였기 때문이라고 생각된다.

• Journal of Microbiology
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• 제40권4호
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• pp.305-312
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• 2002

The effects of two natural polyamines (putrescine and spermidine) on the synthesis of ArcA, a response regulator of the Arc two-component signal transduction system, were studied using an E. coli mutant deficient in polyamine biosynthesis. Endogenous polyamine deficiency of the mutant resulted in marked reduction in the ArcA level determined by Western blot analysis. Putrescine supplement to the growth medium effectively increased the ArcA level of the mutant in a concentration-dependent manner. Spermidine also stimulated the ArcA level in the mutant to a greater degree than putrescine. Expression of arcA'::lacZ operon fusion in the mutant was stimulated 6-fold and 10-fold by putrescine and spermidine at a 1mM concentration, respectively, indicating that the stimulatory effect of the polyamines on ArcA synthesis is due to transcriptional induction, and that spermidine is a more potent arcA inducer than putrescine. The polyamine-dependent arcA'::lacZ induction was growth-phase-dependent and independent of either arcA or fnr which are two regulators involved in anaerobic stimulation of the Arch level. These results suggested that putrescine and spermidine polyamines may be potential intracellular signal molecules in the control of arcA expression, and thereby may play an important role in cellular metabolism.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2011년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.14-14
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• 2011

Polyamines (putrescine, spermidine and spermine) play pivotal roles in plant defense to different abiotic and biotic stresses. In order to understand the function of ginseng spermidine synthase gene, a key gene involved in biosynthesis of polyamines, transgenic plant was generated in Arabidopsis. The transgenic plants exhibited high levels of polyamines compared to the untransformed control plants. We investigated the tolerance capacity of transgenic plants to abiotic stresses such as salinity and copper stress. In addition, transgenic plants also showed increased resistance against one of the important fungal pathogens of ginseng, the wilt causing Fusarium oxysporum and one of important bacteria, bacterial blight causing Pseudomonas syringae. However, an activity of the polyamine catabolic enzyme, diamine oxidase (DAO) was increased significantly in F. oxysporum and P. syringae infected transgenic plant. Polyamine catabolic enzymes which may trigger the hypersensitive response (HR) by producing hydrogen peroxide ($H_2O_2$) seem act as an inducer of PR proteins, peroxidase and phenyl ammonium lyase activity. The transgenic plants also contained higher antioxidant enzyme activities, less MDA and $H_2O_2$ under salt and copper stress than the wild type, implying it suffered from less injury. These results strongly suggest an important role of spermidine as a signaling regulator in stress signaling pathways, leading to build-up of stress tolerance mechanisms.

• 대한화학회지
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• 제48권2호
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• pp.123-128
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• 2004

폴리아민과 이미다졸 유도체에 대해서 AM1, PM3, ZINDO/1법으로 형성엔탈피(${\Delta}H_f$), HOMO, LUMO에너지 및 쌍극자힘(${\mu}_D$) 값을 얻었다. 이들 리간드를 Ni(II)에 배위시킨 Ni(II)착물의 저해활성효과를 ZINDO/1(Zerner''s Intermediate Neglect of Differential Overlap No.1)법으로 조사하였다. Ni(II)착물의 중심금속의 알짜전하 값이 0.03 이상과 형성엔탈피가 음의 값으로 300 eV이상에서 실험적인 저해활성 값이 나타남을 보였다. 그 결과 Ni(II)착물은 불안정한 5배위 사각피라미드형인 [Ni(dpt)(tn)]$^{2+}$(dpt=3,3''-diaminodipropylamine)(tn=1,3-diaminopropane)와 일그러진 사면체인 [Ni(N-PropIm)$_2$(NCS))$_2$](N-PropIm=N-Propylimidazole)를 제외한 착물에서는 저해활성 값이 나타남을 알 수 있었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제7권3호
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• pp.131-142
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• 2003

We have studied mutant forms of Kir2.1 in which an aspartate residue (D172), important for gating by intracellular polyamines, is replaced by one of three basic residues (Arg, Lys or His). Such channels are highly selective for $K^+$, but show inward rectification that is a shallow function of voltage compared with that found in wild type. This inward rectification occurs with a reduced affinity for spermine and persists in the absence of polyamines. Though the unitary current-voltage relation shows some inward rectification, it is insufficient to account for that seen under whole cell recording. Channels open and shut under single channel recording, and changes of $P_{open}$ appear to generate inward rectification. In D172H, the reduction in affinity for spermine is greater when His is protonated at low $pH_i$. The effective valency for spermine is reduced from $3.09{\pm}0.07$ in wild type to $1.95{\pm}0.09$ in D172H at $pH_i$ 6.3. In the presence of dual mutants of Kir2.1, where E224 is also replaced, spermine affinity becomes undetectable. However, channels still show inward rectification and open and shut under hyper- and depolarisation, respectively. We suggest that Kir2.1 channel are able to undergo conformation changes; these changes may be important physiologically in generating inward rectification, the normal parameters of which are set by the binding of polyamines such as spermine.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권4호
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• pp.247-252
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• 2000

카트뮴은 잎과 엽록체내 폴리아민함량을 증가시키지만 틸라코이드와 광포집체II내에서는 증가효과가 없었다. 카드뮴에 의해 새로 생합성된 폴리아민은 스트로마공간상에 분포하는 것으로 보였다. 폴리아민은 이미 포화되더라도 틸라코이드막에 결합하지는 않는 것으로 밝혀졌으며 엽록체내 putrescine과 spermine은 잎세포내에서 보다 각각 36배와 20배 적었던 반면 agmatine은 3.7배 적었다. 카드뮴의 산소방출 억제효과는 0.2mM spermine 첨가로 현저히 완화되었다. 폴리아민은 또한 시금치 틸라코미드에서 0.5mM 농도이하에서 산소방출을 촉진하였다. 이러한 촉진효과는 동일농도에서 단자엽보다는 쌍자엽에서 2배정도 높았다. 더욱이 쌍자엽 밀에서 상승효과는 putrescine보다는 agmatine처리에서 오히려 낮았다. 이러한 결과로부터 단자엽과 쌍자엽 식물간에 폴리아민의 산소방출 과정에서 다른 효능을 보임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.626-632
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• 2005

폴리아민은 모든 진핵세포에서 발견되는 다가 양이온성의 저분자 물질이며 세포성장에 필수적인 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 폴리아민의 역할 중에서 산화적인 스트레스에 대한 세포보호 효과를 연구하였다. 쥐의 간세포주인 $Ac_2F$에 산화 스트레스를 유발하기 위하여 2,2'-azobis(2-amidinopropane)dehydrochloride (AAPH)를 처리하였을 때, 세포증식은 농도 의존적으로 감소하였다. 배지에 폴리아민을 첨가하였을 때 세포성장은 농도 의존적으로 증가하였으며 ROS 발생은 현저히 감소하였다. 폴리아민 가운데 특히 spermidine과 spermine이 뚜렷한 세포증식효과를 보였다. Spermine의 경우, $20{\mu}M$농도에서 AAPH에 의해 유도된 ROS발생을 $45\%$나 감소시켰다. 산화 스트레스에 관여하는 효소들 가운데 주된 효소인 superoxide dismutate (SOD)와 catalase (CAT)의 세포 내 단백질을 Western blotting으로 조사한 결과, AAPH는 이 두 가지 단백질의 생성을 억제한 것으로 나타났다. 그러나 spermine을 처리하였을 때 두 단백질의 생산은 모두 정상적으로 회복이 되었다. 또한 세포주기의 중요한 조절 단백질인 cyclin E 역시 AAPH에 의하여 생성이 억제되었다. 이는 AAPH에 의하여 생성된 ROS가 세포주기의 S phase의 진행을 억제한 것으로 생각된다. AAPH에 의한 cyclin E의 억제는 spermine에 의하여 정상적으로 회복되었다. 위와 같은 Spermine의 항산화 효과는 ethidium bromide와 acridine orange를 이용하여 형태학적으로도 증명되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권10호
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• pp.1667-1670
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• 2006

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 2000년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.208.1-208
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• 2000

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• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2001년도 10주년 기념 국제학술 심포지움 및 추계학술대회
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• pp.112-112
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• 2001