Kim, Jung-Koo;Baek, Seung-A;Yoon, Seok-Joo;Park, Han-Jin;Lee, Suk-Chan;Lee, Tae-Soo;Im, Kyung-Hoan
The Plant Pathology Journal
/
v.25
no.2
/
pp.172-178
/
2009
To obtain global gene expression profiles of Arabidopsis thaliana by acid stress, seedlings were subjected to low pH stress. Using Affymetrix AH1 chips covering 24,000 genes, we analyzed gene expression patterns. Fifty-four genes were up-regulated, and 38 were down-regulated more than 3-fold after 2 h of acid stress (pH 3.0). Several defense and abiotic stress-related genes were recognized among the up-regulated genes and peroxidase and extensin genes were identified among the down-regulated genes. After 12 h treatment, relatively fewer genes showed changed expression, indicating that plants seem to adjust themselves to this abiotic stress. Most of the up-regulated genes are already known to be involved in abiotic stress responses and pathogen attacks, especially wounding. However, down-regulated genes for the members of extensins and peroxidases are specific to the acid treatment. These results suggest that acid treatment turns on genes involved in stress responses, especially in wounding and turns off genes very specific for the acid stress.
In eukaryotes, membraneous cellular compartmentation essentially requires vesicle trafficking for communications among distinct organelles. A donor organelle-generated vesicle releases its cargo into a target compartment by fusing two distinct vesicle and target membranes. Vesicle fusion, the final step of vesicle trafficking, is driven intrinsically by complex formation of soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors (SNAREs). Although SNAREs are well-conserved across eukaryotes, genomic studies revealed that plants have dramatically increased the number of SNARE genes than other eukaryotes. This increase is attributed to the sessile nature of plants, likely for more sensitive and harmonized responses to environmental stresses. In this review, we therefore try to summarize and discuss the current understanding of plant SNAREs function in responses to biotic and abiotic stresses.
Plants are constantly exposed to a variety of abiotic stresses, such as drought, heat, cold, flood, and salinity. To survive under such unfavorable conditions, plants have evolutionarily developed their own resistant-mechanisms. For several decades, many studies have clarified specific stress response pathways of plants through various molecular and genetic studies. In particular, it was recently discovered that ubiquitin proteasome system (UPS), a regulatory mechanism for protein turn over, is greatly involved in the stress responsive pathways. In the UPS, many E3 ligases play key roles in recognizing and tethering poly-ubiquitins on target proteins for subsequent degradation by the 26S proteasome. Here we discuss the roles of RING ligases that have been defined in related to abiotic stress responses in plants.
Netty Ermawati;Sang Gon Kim;Joon-Yung Cha;Daeyoung Son
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.43
no.1
/
pp.42-49
/
2023
The plant-specific NAC transcription factors control various biological processes, including plant development and stress responses. We have isolated an ANAC032 gene, one of the NAC transcription factor family, which was highly activated by multi-abiotic stresses, including high salt and drought in Arabidopsis. Here, we generated transgenic plants constitutively expressing ANAC032 and its knockout to identify the functional roles of ANAC032 in Arabidopsis under abiotic stress responses. The ANAC032-overexpressing plants showed enhanced tolerance to salinity and drought stresses. The anac032 knockout mutants were observed no significant changes under the high salt and drought conditions. We also monitored the expression of high salt and drought stress-responsive genes in the ANAC032 transgenic plants and anac032 mutant. The ANAC032 overexpression upregulated the expression of stress-responsive genes, RD29A and ERD10, under the stresses. Thus, our data identify that transcription factor ANAC032 plays as an enhancer for salinity and drought tolerance through the upregulation of stress-responsive genes and provides useful genetic traits for generating multi-abiotic stress-tolerant forage crops.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2017.06a
/
pp.150-150
/
2017
Plants suffer from various abiotic stresses among them; soil salinity is one of major adverse factor in declining agricultural productivity. So, development of salt stress tolerance crops have potential role to increase crop production. The RING finger proteins are known to play crucial roles in abiotic stress environment to plants. In this study, we identified one Salt-responsive Really${\underline{I}nteresting}$${\underline{n}ew}$${\underline{g}ene}$ (RING) E3 ubiquitin ligase gene OsSIRF1 from rice root tissues during salt stress and studied its molecular function. Expression of OsSIRF1 was induced under various abiotic stress conditions, including salt, heat, drought, and ABA. Result of an in vitro ubiquitination assay clearly showed that OsSIRF1 Possess an E3 ligase activity. Moreover, OsSIRF1 was found to be localized to the nucleus within the cell. Heterogeneous overexpression of OsSIRF1 in Arabidopsis improved seed germination and increased root length under salt and Manitol stress conditions. Taking together, these results suggested that OsSIRF1 may be associated with plant responses to abiotic stressors and positively regulates salt and osmotic stress environment.
Kim, Yoonha;Waqas, Muhammad;Khan, Abdul Latif;Mun, Bong-Gyu;Yun, Byung-Wook;Lee, In-Jung
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2017.06a
/
pp.203-203
/
2017
The Earth's climate is rapidly changing because of increasing carbon dioxide content in atmosphere so, climate prediction models anticipate that earth surface temperature will rise by 3 to $5^{\circ}C$ in next 50 to 100 years. Therefore, frequency of un-expected weather events such as drought, salinity, low or high temperature and flooding etc. will be increasing worldwide. Furthermore, increased atmosphere temperature can influence pests and pathogens spread as well. Therefore, to protect enormous grain loss from unexpected weather conditions, studies related with combine stress conditions like abiotic plus biotic stress condition are really required. Thus, our research focused on physiological responses under combined abiotic and biotic stress condition in rice plant. To induce uniform stress condition, we used NaCl (100 mM) and salicylic acid (0.5 and 1.0 mM SA) as each stress a stimulator. Each artificial abiotic and biotic stress inducer was applied to hydroponically grown rice seedlings alone or together for four day. The data were collected in a time-dependent manner [1, 2, 3 and 4 day(s) after treatment (DAT)] and were matched with our anticipation that shoot length and shoot fresh weight was decreased in solo and combined abiotic and biotic stress condition. The lipid peroxidation content was significantly increased ($1.5{\pm}0.2$ to $2.7{\pm}0.1mg$ mg of $MDA\;g^{-1}FW$) in the first two days in both stress exposed plants, and showed the opposite trend ($0.5{\pm}0.01$ to $0.1{\pm}0.001mg$ of $MDA\;g^{-1}FW$) in last two days under multi stress condition. Superoxide dismutase (SOD) activity did not showed difference in only biotic stress condition (alone 0.5 and 1.0 mM SA) as compared to control however, it was significantly increased in multi stress condition or solo abiotic stress condition whereas, catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) activities were significantly decreased in solo biotic and combined abiotic and biotic condition. In particular, both enzymes activities were more decreased in multi stress condition as compared to solo biotic stress condition. The results for relative mRNA expression level of CAT and APX enzymes were in agreement with results of spectrophotometric values. Correlation value between each stress condition and phenotypic data showed that biotic stress condition showed high correlation with activity of CAT and APX whilst, abiotic stress condition revealed significant correlation with SOD activity.
MYB-type transcription factors (TFs) play important roles in plant growth and development, and in the rapid responses to unfavorable environmental conditions. We recently reported the isolation and characterization of a rice (Oryza sativa) MYB TF, OsMYB102, which is involved in the regulation of leaf senescence by downregulating abscisic acid (ABA) biosynthesis and the downstream signaling response. Based on the similarities of their sequences and expression patterns, OsMYB102 appears to be a homolog of the Arabidopsis thaliana AtMYB44 TF. Since AtMYB44 is a key regulator of leaf senescence and abiotic stress responses, it is important to examine whether AtMYB44 homologs in other plants also act similarly. Here, we generated transgenic Arabidopsis plants expressing OsMYB102 (OsMYB102-OX). The OsMYB102-OX plants showed a delayed senescence phenotype during dark incubation and were more susceptible to salt and drought stresses, considerably similar to Arabidopsis plants overexpressing AtMYB44. Real-time quantitative PCR (RT-qPCR) revealed that, in addition to known senescence-associated genes, genes encoding the ABA catabolic enzymes AtCYP707A3 and AtCYP707A4 were also significantly upregulated in OsMYB102-OX, leading to a significant decrease in ABA accumulation. Furthermore, protoplast transient expression and chromatin immunoprecipitation assays revealed that OsMYB102 directly activated AtCYP707A3 expression. Based on our findings, it is probable that the regulatory functions of AtMYB44 homologs in plants are highly conserved and they have vital roles in leaf senescence and the abiotic stress responses.
Many of biochemical or physiological processes can be regulated by non-coding RNAs as well as coding RNAs in plants, animals and microbes. Recently, many small RNAs including microRNAs (miRNAs) and endogenous small interference RNAs (siRNAs) and long non-coding RNAs have been discovered from ubiquitous organisms including plants. Biotic and abiotic stresses are main causal agents of crop losses all over the world. Much efforts have been performed for understanding the complex mechanism of stress responses. Up to date, many of these researches have been related with the identification and investigation of stress-related proteins, showing limitation to resolve the complex mechanism. Recently, non-coding RNAs as well as coding genes have been gradually interested because of its potential roles in plant stress responses as well as other biophysical aspects. In this review, various potential roles of non-coding RNAs, especially miRNAs and siRNAs, are reviewed in relation with plant biotic and abiotic stresses.
Ramos, Ana A.;Polle, Jurgen;Tran, Duc;Cushman, John C.;Jin, Eon-Seon;Varela, Joao C.
ALGAE
/
v.26
no.1
/
pp.3-20
/
2011
The physiology of the unicellular green alga Dunaliella salina in response to abiotic stress has been studied for several decades. Early D. salina research focused on its remarkable salinity tolerance and ability, upon exposure to various abiotic stresses, to accumulate high concentrations of $\beta$-carotene and other carotenoid pigments valued highly as nutraceuticals. The simple life cycle and growth requirements of D. salina make this organism one of the large-scale commercially exploited microalgae for natural carotenoids. Recent advances in genomics and proteomics now allow investigation of abiotic stress responses at the molecular level. Detailed knowledge of isoprenoid biosynthesis mechanisms and the development of molecular tools and techniques for D. salina will allow the improvement of physiological characteristics of algal strains and the use of transgenic algae in bioreactors. Here we review D. salina isoprenoid and carotenoid biosynthesis regulation, and also the biotechnological and genetic transformation procedures developed for this alga that set the stage for its future use as a production system.
Evolutionary studies conducted on NAC (NAM, ATAF1&2, and CUC2) genes for all major groups of land plants, indicate the presence of the NAC subfamilies, even in the early land plants. The varied roles played by NAC proteins in plant growth and development range from the formation of shoot apical meristem, floral organ development, reproduction, lateral shoot development, and defense responses to biotic and abiotic stresses. Considering the value and importance of solanaceous crops, the study of NAC proteins in these plants needs to be intensified. This will help to identify and functionally characterize their promoters, which will subsequently aid in engineering plants with improved performance under stressful conditions. In this review, the functionally characterized NAC transcription factors specific to tomato, potato, tobacco, chili pepper and eggplant (aubergine) are summarized, clearly indicating their biological functions in the defense mechanism of the plants, against biotic and abiotic stresses.
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.