A study aimed at identifying putative drought responsive genes that confer tolerance to water stress deficit in tea plants was conducted in a 'rain-out shelter' using potted plants. Eighteen months old drought tolerant and susceptible tea cultivars were each separately exposed to water stress or control conditions of 18 or 34% soil moisture content, respectively, for three months. After the treatment period, leaves were harvested from each treatment for isolation of RNA and cDNA synthesis. The cDNA libraries were sequenced on Roche 454 high-throughput pyrosequencing platform to produce 232,853 reads. After quality control, the reads were assembled into 460 long transcripts (contigs). The annotated contigs showed similarity with proteins in the Arabidopsis thaliana proteome. Heat shock proteins (HSP70), superoxide dismutase (SOD), catalase (cat), peroxidase (PoX), calmodulinelike protein (Cam7) and galactinol synthase (Gols4) droughtrelated genes were shown to be regulated differently in tea plants exposed to water stress. HSP70 and SOD were highly expressed in the drought tolerant cultivar relative to the susceptible cultivar under drought conditions. The genes and pathways identified suggest efficient regulation leading to active adaptation as a basal defense response against water stress deficit by tea. The knowledge generated can be further utilized to better understand molecular mechanisms underlying stress tolerance in tea.
Phytophthora infestans is the causal agent of potato and tomato late blight, one of the most devastating plant diseases. P. infestans secretes effector proteins that are both modulators and targets of host plant immunity. Among these are the so-called RXLR effectors that function inside plant cells and are characterized by a conserved motif following the N-terminal signal peptide. In contrast, the effector activity is encoded by the C terminal region that follows the RXLR domain. Recently, I performed in planta functional profiling of different RXLR effector alleles. These genes were amplified from a variety of P. infestans isolates and cloned into a Potato virus X (PVX) vector for transient in planta expression. I assayed for R-gene specific induction of hypersensitive cell death. The findings included the discovery of new effector with avirulence activity towards the Solanum bulbocastanum Rpi-blb2 resistance gene. The Rpi-blb2 encodes a protein with a putative CC-NBS-LRR (a coiled-coil-nucleotide binding site and leucine-rich repeat) motif that confers Phytophthora late blight disease resistance. We examined the components required for Rpi-blb2-mediated resistance to P. infestans in Nicotiana benthamiana. Virus-induced gene silencing was used to repress candidate genes in N. benthamiana and to assay against P. infestans infections. NbSGT1 was required for disease resistance to P. infestans and hypersensitive responses (HRs) triggered by co-expression of AVRblb2 and Rpi-blb2 in N. benthamiana. RAR1 and HSP90 did not affect disease resistance or HRs in Rpi-blb2-transgenic plants. To elucidate the role of salicylic acid (SA) in Rpi-blb2-mediated resistance, we analyzed the response of NahG-transgenic plants following P. infestans infection. The increased susceptibility of Rpi-blb2-transgenic plants in the NahG background correlated with reduced SA and SA glucoside levels. Furthermore, Rpi-blb2-mediated HR cell death was associated with $H_2O_2$, but not SA, accumulation. SA affects basal defense and Rpi-blb2-mediated resistance against P. infestans. These findings provide evidence about the roles of SGT1 and SA signaling in Rpi-blb2-mediated resistance against P. infestans.
더덕 뿌리에서 유래한 EST cDNA library로부터 cyclophilin 유전자와 높은 상동성을 나타내 는 full clone cDNA를 얻었다. 더덕의 cyclophilin, ClCyP1은 747 bp의 cDNA로 174개의 아미노산을 코딩하는 525 bp의 ORF를 가지고 있다. ClCyP1의 아미노산 서열을 분석한 결과, 기존에 보고된 식물들의 cytosolic cyclophilin들과 높은 상동성을 나타내었으며, 여러 식물의 cytosolic CyP의 공통적인 특징인 7개의 아미노산 잔기(KSGKPLH)를 가지고 있었다. RT-PCR분석 결과, 더덕의 ClCyP1은 식물의 조직 전체에서 발현되며, 저온, 고온, 그리고 염 스트레스에 대해 그 발현량이 증가하였다.
The present study was undertaken to evaluate the integrated effect of zinc (Zn) with other nutrients in managing early blight (EB) disease in tomato. A pot experiment was carried out with basal application of the recommended level of macronutrients [nitrogen, phosphorus and potassium (NPK)] and micronutrients [magnesium (Mg) and boron (B)] in bilateral combination with Zn (2.5 and 5.0 mg/kg) in a completely randomized deigned in replicates. Results revealed that interactive effect of Zn with Mg or B was often futile and in some cases synergistic. Zn with NPK yield synergistic outcome, therefore EB disease was managed significantly (disease incidence: 25% and percent severity index: 13%), which resulted in an efficient signaling network that reciprocally controls nutrient acquisition and uses with improved growth and development in a tomato plant. Thus, crosstalk and convergence of mechanisms in metabolic pathways resulted in induction of resistance in tomato plant against a pathogen which significantly improved photosynthetic pigment, total phenolics, total protein content and defense-related enzymes [superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POX), polyphenol oxidase (PPO) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL)]. The tremendous increase in total phenolics and PAL activity suggesting their additive effect on salicylic acid which may help the plant to systemically induce resistance against pathogen attack. It was concluded that interactive effect of Zn (5.0 mg/kg) with NPK significantly managed EB disease and showed positive effect on growth, physiological and biochemical attributes therefor use of Zn + NPK is simple and credible efforts to combat Alternaria stress in tomato plants.
STZ(50mg/kg BW)을 대퇴부 근육에 주사하여 당뇨를 유발시킨 당뇨 흰쥐(Sprague Dawley, 수컷)에서 10% 부추 첨가식이가 혈액과 적혈구, 간조직의 지질과산화 정도와 항산화 효소계 활성 및 GSH 수준에 미치는 영향을 조사하였다. 실험군은 정상군, 당뇨대조군, 당뇨부추군의 3군 (n=10)으로 나누었으며 4주간 사육한 후 실험에 이용하였다. STZ로 유발된 당뇨대조군의 적혈구, 간과 LDL의 TBARS와 conjugated dienes 함량은 대조군에 비해 증가하였으나, 당뇨부추군에서는 적혈구의 conjugated dienes 수준이 유의적으로 감소하였고(p<0.05), 간과 LDL의 TBARS 수준은 당뇨대조군에 비해 다소 감소하여 정상대조군과 차이를 보이지 않았다. 간에서의 항산화 효소계 중 SOD 활성은 대조군에 비해 당뇨대조군에서 증가하였고, catalase 활성은 당뇨대조군에 비해 부추를 섭취한 당뇨군에서 유의적으로 증가하였다. GSH-px와 GSH-red 활성은 대조군에 비해 당뇨대조군에서 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), 당뇨부추군에서는 다소 증가하였다. 간의 GSH 함량은 대조군과 당뇨대조군에 비해 당뇨부추군에서 유의적으로 증가하였으며(p<0.01), 혈장의 GSH 함량은 대조군에 비해 당뇨군에서 유의적으로 감소하였다(p<0.05). GOT와 GPT 활성은 정상대조군에 비해 당뇨대조군에서 급격히 증가하였으나 당뇨부추군에서는 정상군 수준으로 감소하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, 부추는 간의 항산화효소계를 활성화시키고 간조직의 GSH수준을 높게 유지하여 고혈당과 STZ로부터 유발된 산화적 스트레스(지질과산화)를 해소함으로써 당뇨로 인한 합병증 예방 및 치료를 위한 식품자원으로 활용이 가능한 것으로 사료된다.도 및 동맥경화지수를 낮추는 효과가 있고, HDL- 콜레스테롤 농도를 증가시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.각된다. 7) 발병부위는 대부분 막성유리연의 중간부 및 전방부 1/3에서 발생하였고 수술 결과는 저류낭종 82례 중 25례(30.5%)에서만 낭종의 파열 없이 완전제거가 가능하였으며 유표피낭종 30례 중에서는 21례(70.0%)에서 완전제거가 가능했던 것으로 나타나 저류낭종이 유표피낭종에 비해 낭종을 파열시키지 않고 완전히 제거하는 것이 더욱 어려움을 알 수 있었다. 따라서 저류낭종의 경우 낭종의 절제가 어려운 경우 수술방법으로 조대술(marsupialization)을 시행하는 것도 의미가 있을 것으로 사료된다. 8) 수술 전 후의 음성만족도를 비교한 조사 결과 조사가 가능했던 82례 중 49례(52.0%)에서 만족할 만한 결과를 보였다고 답하여 성대 폴립수술 후의 만족도와 유사한 결과를 보였다.14%, V. mimicus 10%, V. parahaemolyticus 4%, E. coli O157:H7 48%에서 증식되지 않았지만 S. typhimurium은 50%에서도 집락이 검출되었다. 젖산의 경우 V. vulnificus 2%, V. cholerae non-O1 3%, V. mimicus 4%, V. parahaemolyticus 3%, S. typhimurium 14%, E. coli O157:H7 17%에서 증식되지 않았다. 식초와 젖산은 낮은 농도에서 생선회 식중독 유발에 주 원인균이 되는 Vibrio 속의 생육을 억제하였고, S. typhimurium과 E. coli O157:H7의 생육은 비교적 약하게 나타났다.은 고농도로 갈수록 심한 영향을 미쳤으며 저 농도 에서도 폭로시간이 길어짐에 따라 나타나는 SO$_2$의영향이
목 적 : 폐 표면 활성제 단백질-A는 폐 표면 활성제의 생리작용과 구조에 관여하며, 폐의 숙주방어와 염증반응에 주된 역할을 하고 있다. 스테로이드 치료는 미숙아의 분만이 예측되는 산모에 대해서 미숙아의 급성 호흡곤란 증후군 등을 예방할 목적으로, 또는 미숙아의 만성 폐질환을 예방하기 위하여 널리 사용되고 있다. 현재까지 인간에서 두 가지의 SP-A 유전자 및 여러 종류의 대립형질이 밝혀져 있고, 덱사메타손 치료에 서로 다른 반응을 보이고 있으며, SP-A 3'UTR이 관여 할 가능성이 있다는 연구가 발표되었다. 저자들은 가장 많은 빈도를 보이는 8가지 SP-A 대립형질에서 덱사메타손 처치에 대하여 서로 다른 반응이 3'UTR에 의하여 이루어지는지를 규명하고자 연구를 하였다. 방 법 : 리포터 유전자로서 luciferase를 사용하여 8종류의 SP-A 대립형질의 3'UTR을 포함하는 구성체를 만들었다. 이 구성체들은 SV40 promotor에 의하여 조절되었으며, SP-A를 생산하는 H441 세포내로 형질도입 되었다. 덱사메타손 처치 후 리포터 유전자의 활성도를 측정하였으며, 대조군에 따라 표준화되었다. 결 과 : 덱사메타손 처치 시 $6A^3$, 6A, 1A 대립 유전자에서 리포터 유전자의 활성 반응이 유의하게 감소하였다. 결 론 : SP-A 유전자 변이 중 덱사메타손 처치에 대한 유전자 표현 반응이 서로 다르다는 사실은 스테로이드 치료 시 미숙아의 개개인의 SP-A 유전자 변이에 따라 고려하여 사용해야함이 타당할 것으로 생각된다.
본 연구는 Affymetrix Arabidopsis DNA chip을 이용하여 비 병원성 인자인 AvrRpt2 단백질에 의해서 특이적으로 전사 과정이 조절되는 애기장대 유전자들을 분리하고 병 저항성 방어체계와 관련한 이들 유전자들의 기능 분석을 시도하였다. 그 중에서 먼저 식물 호르몬인 ethylene의 신호 조절에 관여하는 ERFs (ethylene-responsive element binding factors) 전사조절 유전자 family 중에서 Bla subfamily 그룹으로 알려져 있는 AtERF11 유전자의 병 저항성 관련 기능을 규명하였다. 저항성 유전자 RPS2가 없는 경우에는 비 병원성 인자인 AvrRpt2 단백질은 기주 식물체내의 기초 병저항성을 감소시키고 병원성 세균의 증식을 향상시켜서 병증을 증대시키는 effector로 작용한다는 기존의 연구결과와 유사하게, 저항성 유전자 RPS2가 없는 조건에서 AtERF11 유전자의 발현이 AvrRpt2 단백질의 작용에 의해서 특이적으로 감소되는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 AtERF11 유전자는 식물체의 병 저항성 방어기작에 있어서 positive regulator로서 작용하기 때문에 effector로 작용하는 AvrRpt2 단백질에 의해서 조절되는 것으로 추측하였다. 본 가설을 증명하기 위해 AtERF11의 발현을 증폭시킨 애기장대 형질전화체를 제작하고 P. syringae pv. tomato DC 3000에 대한 병저항성을 실험하였다. AtERF11 유전자가 대량 발현하는 형질전화 된 애기장대에서는 야생종에 비해 대략 100배 이상 세균의 증식이 억제되는 강력한 병저항성을 가진다는 것을 검증하였다.
Diabetic mellitus in an older population is associated with increased basal oxidative stress and free radical accentuated by hyperglycemic challenge. Enhanced free radical in diabetic elderly can cause the oxidative damage and such damage can be protected by antioxidant defense system. It is believed that vitamin C, A and E are the most abundant and effective antioxidants in human plasma. The purpose of this study was to determine the antioxidant status in Korean diabetic elderly using the case-control study. The antioxidant status was examined by determining plasma levels of antioxidant vitamins (vitamin C, A, E, ${\beta}$-carotene), total antioxidant status (TAS) and thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) and intakes of vitamin C, A, ${\beta}$-carotene and retiol. Fasting glucose and HbA1c levels and serum lipid profiles (triglyceride (TG), total cholesterol, HDL-cholesterol and LDL-cholesterol) were also determined. Diabetic subjects were 122 elderly persons over 60 years old, visiting public health center, and control subjects were 96 healthy elderly persons living in Ulsan, Korea and they were matched by age, gender, smoking and drinking status. The diabetic and control subjects were divided into sub-groups according to the status of using diet therapy and vitamin supplement. The subjects were interviewed to collect data on their general characteristics, disease history, vitamin supplement, diet therapy and health-related habits by questionnaires. Their dietary intakes were obtained by means of semi-quantitative food frequency questionnaires (SQFFQ). Fasting plasma glucose and HbA1c levels were significantly higher in diabetes than in control subjects, and plasma total cholesterol level of diabetes was not significantly different from that of control subjects. However serum HDL cholesterol level of diabetes was significantly lower and serum TG level of diabetes was significantly higher than those of control group. The average vitamin A and ${\beta}$-carotene intakes of diabetes were significantly higher than those of control subjects. There was no significant difference in plasma vitamin C, ${\beta}$-carotene, and TBARS levels between two groups, but plasma vitamin A, E and TAS levels were significantly higher in diabetes than those in control group. Plasma vitamin A and TAS levels of diabetic subjects using diet therapy were higher than those of control using diet therapy, and plasma vitamin E, ${\beta}$-carotene and TAS levels of diabetic subjects using vitamin supplements were significantly higher than those of controls using vitamin supplements. These results suggested that diabetic mellitus could enhance antioxidant defences against reactive oxygen species and interest in healthy eating such as consumption of more antioxidant nutrients.
누에 트랜스페린(BmTf)의 면역적 기능을 분석하기 위해 다양한 미생물 및 산화적 스트레스를 부가한 누에에서 전사체 발현을 분석해 보았다. E. coli를 주사한 경우에만 표피와 지방체에서만 특이적으로 정상누에에서 보다 BmTf가 과발현 됨을 확인할 수 있었고, E. coli 및 $FeCl_3$의 경구감염과 $FeCl_3$를 주사한 경우에는 BmTf 전사체의 과발현을 확인할 수 없었다. 또한 세균에 의해서만 발현이 증가되는 항균펩타이드와는 다르게 BmTf는 미생물의 종류에 상관없이 세균, 곰팡이 및 바이러스에 의해 발현이 증가됨을 확인할 수 있었고, 이에 반해 산화적 스트레스제인 $H_2O_2$, Cu 및 $FeCl_3$에 의해서는 발현량의 변화가 없었다. 다양한 protein kinase inhibitor 처리 후 2시간 경과시에는 모든 처리구에서 BmTf 발현량이 증가하였으므로 BmTf는 ERK, PLC, PKA, PI3K, MAPK, 및 JNK에 의해 발현이 down-regulation4을 추정할 수 있었다. BmTf 발현의 주요 유도원을 확인하기 위해 E. coli 및 $FeCl_3$를 각각 경구감염과 주사를 통해 누에 체내에 주입한 후 체내 유리 철 양을 분석한 결과, E. coli 주사 및 경구감염한 누에 체내에 철 양은 정상과 거의 유사한 수준이었고, $FeCl_3$를 주입한 경우 철 양이 상당히 증가되었음을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 BmTf는 미생물 침입시 과발현되어 생체방어 작용을 수행하고, 기초적인 발현량으로 고유기능인 철 대사 및 산화적 스트레스 방어를 수행함을 추정할 수 있었다.
대한민국 영공을 수호하게 될 공군사관학교 생도들의 체력은 주어진 임무를 완수하기 위하여 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구는 공군사관학교 여생도의 학년별 신체조성과 체력의 특성을 확인하고, 전체 여생도의 체지방률 수준에 따른 체력과의 관계를 검증하는데 그 목적이 있었다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 공군사관학교 전체 여생도 50명(1학년 13명, 2학년 18명, 3학년 9명, 4학년 10명)을 대상으로 신체조성(골격근량, 체지방량, 체질량지수, 체지방률, 복부지방률, 기초대사량)과 체력(근력, 근지구력, 순발력, 민첩성, 유연성, 평형성)을 측정하였다. 자료처리는 학년별 신체조성과 체력의 특성을 파악하고 체지방률 수준에 따른 체력의 차이를 알아보기 위하여 일원변량분석을 하였다. 연구결과 여생도의 학년별 신체조성 중 체지방량, 체지방률에서 1학년이 4학년에 비해 낮았고, 2학년이 3-4학년에 비해 낮은 수치를 보였으며, 체질량지수는 2학년이 3-4학년에 비해 낮은 수치를 보였다. 여생도의 학년별 체력에는 차이가 나타나지 않았다. 체지방률에 따른 집단 간 체력은 순발력에서 20%미만 집단이 20~25%집단, 25.1~30%집단에 비해 높은 수치를 나타냈으며, 평형성은 20%미만인 집단이 25.1~30%집단에 비해 높은 수치를 나타냈다. 본 연구결과 여생도들의 학년별 신체조성에서 차이가 나타났으며, 특히 체지방률에 따라 순발력과 평형성에서 차이를 보였다. 따라서 공군사관학교 여생도는 공중 임무환경과 관련이 있는 순발력과 평형성 능력을 갖추기 위한 체지방의 관리의 필요성이 제기된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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