• 생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.657-663
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• 2004

고추에서 클로닝된 sesquiterpene cyclase (CASC) promoter에 cinnamic acid 4-hydroxylase (C4H)유전자를 클로닝하여 담배에 형질전환하였다. 형질전환체의 분석은 PCR, Southern blot분석으로 하였으며, CASC promoter의 작동여부를 조사하기 위하여 GUS histochemical assay를 하였다. 스트레스에 반응한다고 알려진 CASC promoter를 C4H gene과 fusion하여 C4H activity를 조사하여 스트레스에 반응하는 정도를 조사하였다. 최종적인 형질전환체로 확인된 개체는 평균 16.4% 정도였으며, 각 promoter별로 약간의 편차를 보였다. C4H activity 조사시 스트레스를 주지 않았을 때 대조구가 비슷한 양상을 나타내었다. 스트레스를 주었을 때 대조구와 비교하여 promoter 3번은 1.3배 activity가 높아졌으며 4번은 1.4배, 6은 2배, cyc 600은 1.1배 높아졌다. 이런 결과로 보아 이 promoter들은 UV에 반응하는 promoter이며 앞으로 stress에 저항하는 유전자의 적당한 promoter로, 타작물에 적용하여 stress저항성 작물의 육성 시 매우 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제2권4호
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• pp.333-337
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• 1997

Trans-cinnamic acid-4-hydroxylase(tC4H) is the first cytochrome P450-dependent monooxygenase of the phenylpropanoid pathway. The roots of avocado seedlings were wounded and examined to determine whether the tC4H would be activated in response to wounding and/or whether tC4H activity be modulated by the application of exogenous p-coumarate. At the specified length of times, the wounded and treated roots were either frozen in liquid nitrogen or used immediately to extract microsomal proteins. The microsomal proteins were subjected to immunoblot analysis using polyclonal antibodies against CYP73 of tC4H gene. In this study, tC4H was induced in wounded roots sealed in bags within 6 hours, and in low level({TEX}$10^{-8}${/TEX}M) of p-coumarate solution within 24 hours, whereas the olution without p-coumarate and high levels of p-coumarate solution repressed tC4H induction in wounded roots. These results indicate that tC4H is induced by wounding in the root of avocado, and is inhibited by the application of exogenous p-coumarate.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제19권3호
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• pp.219-222
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• 1996

Ephedra olistachya cultures have been known to accumulate $rho-coumaroylamino$ acids by elicitor treatment. Based on their chemical structures, the biosynthetic pathway of$rho-coumaroylamino$acids was postulated and phenylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamic acid 4-hydroxylase (4-CH) and p-coumaroyl CoA: D-Ala p-coumaroyltransferase ($rho-CT$) were supposed to be involved in the pathway. The time course inductions of these enzymes were investigated after treatment of yeast extract, yeast-derived mannan glycopeptide and D-Ala. They were detectable at only 4 hours and reached to their maximum level at 9 hours after onset of elicitor treatment. The activities of PAL and 4-CH were almost disappeared within 24 hours, however, that of $rho-CT$was remained up to 48 hours irrespective of the kind of elicitors. $rho-CT$ showed substrate specificity to D-Ala at crude enzyme extract level.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.501-507
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• 1997

파라과이 원산의 국화과 식물 Stevia rebaudiana Bertoni는 steviol (ent-13-hydroxy kaur-16-en-19-oic acid)을 기본 골격으로 하는 stevia 감미료를 건물 중량의 5-10%를 생합성하여 축적을 한다. 감미성분은 Gibberellin 생합성의 전구체로 알려진 ent-kaurenoic acid (ent-kaur-16-en-19-oic acid; ent-KA)의 7번과 13번의 어느 탄소에 hydroxylation을 시키느냐에 따라 gibberellin 대사와 steviol 대사로 나뉘어진다. ent-KA 13-hydroxylase를 stevia 엽록체의 stroma에 존재하는 것을 확인했다. Stroma 분획 단백질 $100\;{\mu}g$으로 효소 반응의 cofactor 요구성을 조사해 본 결과, 반응 혼합액에 NADPH를 첨가하지 않았을 때는 85%의 효소활성의 감소를 보였고, NADPH 대신 NADH를 첨가해도 34%의 감소를 보였다. anaerobic 조건에서는 2.1%의 활성을 뛰었다. 이 결과로 ent-KA 13-hydroxylase는 NADPH와 $O_2$ 요구성임을 밝혔다. FAD, FMN, riboflavin을 첨가함으로써 FAD는 1.5배, riboflavin은 1.7배의 효소활성 증가 효과가 나타났다. 효소의 기질 특이성을 조사한 결과, t-cinnamic acid, 4-hydroxyphenyl acetic acid, choline과 resorcinol에는 전혀 활성이 검출되지 않았으며, $[^(14)C]-methyl-KA$를 ent-KA 대신에 기질로 사용했을 때는 16.7% 의 활성이 검출되어 ent-KA 13-hydroxylase는 기질특이성이 높은것으로 확인되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제17권1호
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• pp.59-65
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• 1997

Bentazon이 첫 분해대사물질인 6-hydroxy bentazon으로 변화하는데 관련하는 cytochrome P-450 활성을 증진시키는 방법을 모색하기 위하여 벼 microsome에서 hydroxylase 효소 유기물질을 처리하여 bentazon 6-hydroxylase(B6H)와 식물에서 흔히 볼 수 있는 cinnamic acid 4-hydroxylase(CA4H) 효소를 대조하여 효소활성을 검정하였다. 1,8-naphthalic anhydride 0.5-2% 농도를 벼 종자에 분의처리하거나 fenclorim 5, 10${\mu}M$을 벼종자에 침지처리함에 따라 B6H와 CA4H 효소 활성이 증대되었다. Ethanol 2.5%를 벼 유묘에 처리함으로써 B6H와 CA4H 활성이 증대되었으며, phenobarbital 12mM 처리에서 B6H 활성이 증대되었고 phenobarbital 2mM 처리에서는 CA4H 활성이 증대되었다. B6H 효소활성은 ethanol 2.5, 5%와 phenobarbital 8, 12mM 혼합 처리 또는 1,8-naphthalic anhydride 0.5, 1%와 phenobarbital 8, 12mM 혼합처리에서 상승적으로 증가하였으며, CA4H 효소는 혼합처리에 의하여 활성이 저하되었다. 한편 벼 5 일묘에서는 B6H와 CA4H 활성 이 가장 높았으며 묘령이 진전될수록 효소활성은 현저히 감소되는 경향을 나타냈다.

• 생명과학회지
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• 제12권3호
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• pp.274-280
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• 2002

Phenylpropanoid pathway 생성물질은 식물의 self-defense에 관계하며 이러한 물질들은 UV뿐 아니라 wounding, pathogen과 같은 environmental stress에 의해 생성되는 것으로 알려져 있다. 벼에서 PAL mRNA 는 UV 조사 후 12시간에서 48시간까지는 증가하였으나 48시간부터 60시간까지는 점점 줄어드는 경향을 보였다. 한편 PAL의 활성은 UV조사 후 24시간에서 가장 높았지만 상처에 의해서는 PAL의 활성이 벼에서는 증가하지 않았다. 그러나 고추에서는 UV조사와 상처를 준 후 24시간과 10시간에서 각각 높은 활성을 나타내었다. 벼와 고추 모두 cinnamic acid 4-hydroxylase의 활성은 상처를 준 후 12시간에서 증가하였지만 UV 조사는 C4H 활성에 영향을 주지 않았다. 이러한 결과로 볼 때 벼와 고추에서는 UV 조사와 상처가 모두 PAL, C4H 효소활성에 영향을 주는 것으로 나타났다.