Diaminopimelate decarboxylase (DAPDC, EC 4.1.1.20) catalyzes the conversion of diaminopimelate into lysine (Lys), which is the last step in Lys biosynthetic pathway. The genes for DAPDC have been reported in many bacteria, and more recently in Arabidopsis. Here we report characterization of a gene for DAPDC from rice (OsDAPDC). Sequence analysis of a cDNA clone revealed a full-length open reading frame for OsDAPDC that encoded 490 amino acids, approximately 53.2 kDa protein. The OsDAPDC protein contains a consensus binding site for pyridoxal-5'-phosphate as a cofactor and has a sequence at the amino terminus that resembles a transit peptide for localization to plastids, similar to that of Arabidopsis. Single gene encoding DAPDC was found in chromosome II in rice. The predicted amino acid sequence of OsDAPDC is highly homologous to that of the enzymes for DAPDC encoded by lysA of many bacteria. Expression of OsDAPDC in lysA mutants of Escherichia coli shows that the gene is able to functionally complement the mutants. These results suggest that OsDAPDC encodes a protein for diaminopimelate decarboxylase in rice.
Taechul Park;Hojung Jang;SoEun Eom;Kimoon Son;Jung-Joon Park
Korean Journal of Environmental Biology
/
v.40
no.2
/
pp.214-223
/
2022
Among migratory insect pests, Mythimna seperata and Cnaphalocrocis medinalis are invasive pests introduced into South Korea through westerlies from southern China. M. seperata and C. medinalis are insect pests that use rice as a host. They injure rice leaves and inhibit rice growth. To understand the distribution of M. seperata and C. medinalis, it is important to understand environmental factors such as temperature and humidity of their habitat. This study predicted current and future habitat suitability models for understanding the distribution of M. seperata and C. medinalis. Occurrence data, SSPs (Shared Socio-economic Pathways) scenario, and RCP (Representative Concentration Pathway) were applied to MaxEnt (Maximum Entropy), a machine learning model among SDM (Species Distribution Model). As a result, M. seperata and C. medinalis are aggregated on the west and south coasts where they have a host after migration from China. As a result of MaxEnt analysis, the contribution was high in the order of Land-cover data and DEM (Digital Elevation Model). In bioclimatic variables, BIO_4 (Temperature seasonality) was high in M. seperata and BIO_2 (Mean Diurnal Range) was found in C. medinalis. The habitat suitability model predicted that M. seperata and C. medinalis could inhabit most rice paddies.
Hossain, Mohammad Tofajjal;Khan, Ajmal;Chung, Eu Jin;Rashid, Md. Harun-Or;Chung, Young Ryun
The Plant Pathology Journal
/
v.32
no.3
/
pp.228-241
/
2016
In our previous study, we reported that a novel endophytic bacterium Bacillus oryzicola YC7007 has suppressed bacterial diseases of rice via induced systemic resistance and antibiotic production. This endophytic strain, B. oryzicola YC7007 was used as a biological control agent against bakanae disease of rice caused by Fusarium fujikuroi, and its mechanism of interaction with the pathogen and the rice was further elucidated. Root drenching with B. oryzicola YC7007 suspension reduced the disease severity of bakanae significantly when compared with the untreated controls. The treatments of B. oryzicola YC7007 suspension ($2.0{\times}10^7cfu/ml$) to the rice rhizosphere reduced bakanae severity by 46-78% in pots and nursery box tests containing autoclaved and non-autoclaved soils. Moreover, in the detached rice leaves bioassay, the development of necrotic lesion and mycelial expansion of F. fujikuroi were inhibited significantly by spraying the culture filtrate of B. oryzicola YC7007. Drenching of ethyl acetate extracts of the culture filtrate to the rhizosphere of rice seedlings also reduced the bakanae disease severity in the plant culture dish tests. With the root drenching of B. oryzicola YC7007 suspension, the accumulation of hydrogen peroxide was observed at an early stage of rice seedlings, and a hormonal defense was elicited with and without pathogen inoculation. Our results showed that the strain B. oryzicola YC7007 had a good biocontrol activity against the bakanae disease of rice by direct inhibition, and was also capable of inducing systemic resistance against the pathogen via primed induction of the jasmonic acid pathway.
Inhibitory mechanism of colored rice bran against cellular genotoxicity induced by chemical mutagen was studied using organic solvent extracts from a colored rice cultivar termed as Suwon415, and the mutagen, mitomycin C. Inhibitory effects of 70% ethanol extact and chloroform fraction from rice bran of Suwon415 were higher than those from Chuchung used as control. However, antioxidative activities of each fraction from Suwon415 were slightly lower than those from Chuchung, suggesting the involvement of a different inhibitory mechanism not related to antioxidation pathway. Using E. coli as the indicator cell, inhibitory mechanism of rice bran extract from colored rice against mutagenicity induced by mitomycin C was investigated to reveal the possibility that it acts in a desmutagenic manner. Further investigation to quantify the free mitomycin C in reaction mixture following incubation with rice bran extract demonstrated that rice bran extract might inhibit the cellular genotoxicity of mitomycin C by direct adsorption of the mutagen.
Joo, Joungsu;Choi, Hae Jong;Lee, Youn Hab;Lee, Sarah;Lee, Choong Hwan;Kim, Chung Ho;Cheong, Jong-Joo;Choi, Yang Do;Song, Sang Ik
BMB Reports
/
v.47
no.1
/
pp.27-32
/
2014
Plant abiotic stress tolerance has been modulated by engineering the trehalose synthesis pathway. However, many stress-tolerant plants that have been genetically engineered for the trehalose synthesis pathway also show abnormal development. The metabolic intermediate trehalose 6-phosphate has the potential to cause aberrations in growth. To avoid growth inhibition by trehalose 6-phosphate, we used a gene that encodes a bifunctional in-frame fusion (BvMTSH) of maltooligosyltrehalose synthase (BvMTS) and maltooligosyltrehalose trehalohydrolase (BvMTH) from the nonpathogenic bacterium Brevibacterium helvolum. BvMTS converts maltooligosaccharides into maltooligosyltrehalose and BvMTH releases trehalose. Transgenic rice plants that over-express BvMTSH under the control of the constitutive rice cytochrome c promoter (101MTSH) or the ABA-inducible Ai promoter (105MTSH) show enhanced drought tolerance without growth inhibition. Moreover, 101MTSH and 105MTSH showed an ABA-hyposensitive phenotype in the roots. Our results suggest that over-expression of BvMTSH enhances drought-stress tolerance without any abnormal growth and showes ABA hyposensitive phenotype in the roots.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2022.10a
/
pp.232-232
/
2022
We reported in our recent studies that the combined treatment of Paenibacillus yonginensis DCY84T (DCY84T) and Silicon (Si) promotes initial plant growth and increases resistance to biotic and abiotic stress. To understand the molecular background of these phenotypes, Liquid Chromatography Mass Spectrometry (LC-MS) analysis was performed, and it was confirmed that unsaturated fatty acid metabolites such as oleic acid and linoleic acid decreased in response to the combined treatment of DCY84T and Si. The stearoyl-acyl carrier protein desaturase (SACPD) introduces the cis double bond into the acyl-ACPs at C9, resulting in the production of unsaturated fatty acid. We identified OsSSI2 encoding SACPD in rice and found that the expression of OsSSI2 was reduced under DCY84T and Si treatment. Furthermore, qRT-PCR analysis revealed that the expression of OsWRKY45, which is downstream of OsSSI2, was upregulated in response to DCY84T and Si treatment. These results enable the speculation that activation of the salicylic acid (SA)-responsive gene, OsWRKY45, may contribute to enhancing biological stress resistance. Based on this, we propose a probable model for the rice defense pathway following DCY84T and Si treatment. This model retains a WRKY45-dependent but NH1(NPR1)-independent SA signaling pathway.
An environmental survey from three abandoned metal mine areas was undertaken on to assess the risk of adverse health effects on human exposure to heavy metals influenced by past mining activities. Tailings contained high concentrations of heavy metals may have a impact on soils and waters around the tailing piles. In order to perform the human risk assessment, chemical analysis data of soils, rice grains and waters for As, Cd, Cu and Pb have been used. The HQ values for heavy metals via the rice consumption were significantly higher compared with other exposure pathways in all metal mine areas. The resulting HI values in three mine areas were higher than 9.0, and their toxic risk due to rice ingestion was strong in these mine areas. The cancer risk of being exposed to As by the rice consumption from the A, B and C mine areas was $5.1\;{\times}\;10^{-3}$, $6.8\;{\times}\;10^{-3}$ and $3.1\;{\times}\;10^{-3}$, respectively. The As cancer risk via the exposure pathway of rice ingestion from these mine areas exceeds the acceptable risk of 1 in 10,000 set for regulatory purposes. Thus, the daily intakes of rice by the local residents from these mine areas can pose a potential health threat if exposed by long-term As exposure.
For analyzing the direct contamination pathway of radionudides in rice plants, a Solution containing $^{54}Mn,\;^{57}Co,\;^{85}Sr,\;^{103}Ru$ and $^{134}Cs$ was applied to the aboveground Parts of the between RI application and harvest. Its highest observed value was 0.94. The fractions of the initial plant deposition that remained in rice plants at harvest were in the range of $19{\sim}47%,\;17{\sim}43%,\;19{\sim}42%,\;23{\sim}61%$ and $11{\sim}69%$ for $^{54}Mn,\;^{57}Co,\;^{85}Sr,\;^{103}Ru$ and $^{134}Cs$, respectively, when no decay was assumed. The translocation factors of those radionuclides in hulled seeds were in the range of $6.9{\times}10^{-4}3.8{\times}10^{-2},\;3.6{\times}10^{-3}{\sim}1.6{\times}10^{-1},\;5.8{\times}10^{-4}{\sim}3.2{\sim}10^{-2},\;1.6{\times}10^{-4}{\sim}7.6{\times}10^{-3}$ and $3.2{\times}10^{-2}{\sim}2.0{\times}10^{-1}$, respertively, and were highest when they were applied at the stage of active seed development. It was indicated that the remaining percentage and translocation factor would not be greatly affected by the difference in the rain frequency if it is within a factor of 2. These results can be utilzed for predicting the radionuclide concentrations in rice seeds when an accidental deposition of those radionuclides occurs during the rice-growing season.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2017.06a
/
pp.109-109
/
2017
The core components of ABA-dependent gene expression signaling have been identified in Arabidopsis and rice. This signaling pathway consists of four major components; group A OsbZIPs, SAPKs, subclass A OsPP2Cs and OsPYL/RCARs in rice. These might be able to make thousands of combinations through interaction networks resulting in diverse signaling responses. We tried to characterize those gene functions using transient gene expression for rice protoplasts (TGERP) because it is instantaneous and convenient system. Firstly, in order to monitor the ABA signaling output, we developed reporter system named pRab16A-fLUC which consists of Rab16A promoter of rice and luciferase gene. It responses more rapidly and sensitively to ABA than pABRC3-fLUC that consists of ABRC3 of HVA1 promoter in TGERP. We screened the reporter responses for over-expression of each signaling components from group A OsbZIPs to OsPYL/RCARs with or without ABA in TGERP. OsbZIP46 induced reporter most strongly among OsbZIPs tested in the presence of ABA. SAPKs could activate the OsbZIP46 even in the ABA independence. Subclass A OsPP2C6 and -8 almost completely inhibited the OsbZIP46 activity in the different degree through the SAPK9. Lastly, OsPYL/RCAR2 and -5 rescued the OsbZIP46 activity in the presence of SAPK9 and OsPP2C6 dependent on ABA concentration and expression level. By using TGERP, we could characterize successfully the effects of ABA dependent gene expression signaling components in rice. In conclusion, TGERP represents very useful technology to study systemic functional genomics in rice or other monocots.
Alcohol dehydrogenase (E.C.1.1.1.1) is an enzyme present in higher plants involved in the anaerobic fermentation pathway that catalyzes the reduction of pyruvate to ethanol, resulting in continuous $NAD^+$ regeneration. It also plays an important role in many plant developments including tolerance to anoxia condition. Here, a cDNA clone encoding alcohol dehydrogenase (ADH) was isolated from Chinese cabbage (Brassica rapa) seedlings. The gene named Bradh1 had a total length of 1,326 bp that contains a single open reading frame of 1,140 bp. The predicted protein consists of 379 amino acid residues with a calculated molecular mass of 41.17 kDa. Expression pattern analysis revealed a tissue-specific expressing gene in different tissues and strongly expressed in the shoot, roots and seeds of Chinese cabbage. Agrobacterium transformation of full-length cDNA Bradh1 into rice Gopumbyeo showed high efficiency. Furthermore, induction of ADH in transgenic rice enhanced tolerance to anaerobiosis stresses and elevated mRNA transcripts. The overexpression of Bradh1 in rice increases germination under anaerobiosis stresses, implying the possibility of developing new varieties suited for direct seeding or flood-prone rice field.
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.