• 한국응용곤충학회지
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• 제33권3호
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• pp.178-183
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• 1994

Bacillus thuringiensis kurstaki와 aizawai의 내독소단백질을 알카리용액 또는 트립신, 곤충소화액 드응ㄹ 처리하여 전기영동한 후 단백질팬턴을 비교하였다. 두 균주의 주요 결정단백질은 130kd와 64kd의 단백질이었으며, 소화액이나 효소로 처리한 경우 공통적으로 62kd의 활성독소가 생성되었다. 그러나, aizawai는 kurstaki에 비해 현저히 적은 양의 62kd 단백질을 생성하였다. 흰불나방의 유충이 Bacillus thuringiensis 독소를 섭식하였을 때 지방체를 비롯한 몇 가지 조직에서 45kd의 스트레스 단백질이 유발되었는데 이 단백질은 열충격이나 저온 충격시에도 마찬가지로 생성되었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제31권4호
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• pp.323-333
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• 2015

As sessile organisms, plants are exposed to persistently changing stresses and have to be able to interpret and respond to them. The stresses, drought, salinity, chemicals, cold and hot temperatures, and various pathogen attacks have interconnected effects on plants, resulting in the disruption of protein homeostasis. Maintenance of proteins in their functional native conformations and preventing aggregation of non-native proteins are important for cell survival under stress. Heat shock proteins (HSPs) functioning as molecular chaperones are the key components responsible for protein folding, assembly, translocation, and degradation under stress conditions and in many normal cellular processes. Plants respond to pathogen invasion using two different innate immune responses mediated by pattern recognition receptors (PRRs) or resistance (R) proteins. HSPs play an indispensable role as molecular chaperones in the quality control of plasma membrane-resident PRRs and intracellular R proteins against potential invaders. Here, we specifically discuss the functional involvement of cytosolic and endoplasmic reticulum (ER) HSPs/chaperones in plant immunity to obtain an integrated understanding of the immune responses in plant cells.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권9호
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• pp.1444-1454
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• 2020

Objective: Cold stress induces oxidative damage and impairs energy status of broilers. N-acetylcysteine (NAC) exhibits antioxidant properties and modulates energy metabolism of animals. This study was conducted to investigate the effects of NAC on energy status and antioxidant capacity of heart and liver in the cold-stressed broilers. Methods: The experiment consisted of 4 treatments in a 2×2 factorial arrangement with two diets (basal diet or plus 0.1% NAC) and two ambient temperatures (thermoneutral [conventional ambient temperature] or cold stress [10℃±1℃ during days 15 to 42]). Results: No ascites were seen in cold-stressed broilers. NAC did not attenuate the impaired growth performance of stressed birds. However, NAC decreased plasma asparagine but increased aspartate levels in cold-stressed birds (p<0.05). NAC reduced hepatic adenosine triphosphate (ATP) but elevated adenosine diphosphate contents in unstressed birds (p<0.05). The hepatic ratio of adenosine monophosphate (AMP) to ATP was increased in birds fed NAC (p<0.05). NAC decreased plasma malondialdehyde (MDA) level and cardiac total superoxide dismutase (T-SOD) activity in unstressed birds, but increased hepatic activities of T-SOD, catalase and glutathione peroxidase in stressed birds (p<0.05). NAC down-regulated hepatic AMP-activated protein kinase but up-regulated cardiac heme-oxigenase mRNA expression in stressed birds, and decreased expression of hepatic peroxisome proliferator-activated receptor coactivator-1α as well as hypoxia-inducible factor-1α in liver and heart of birds. Conclusion: Dietary NAC did not affect energy status but enhanced the hepatic antioxidant capacity by increasing the activities of antioxidant enzymes in cold-stressed broilers.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제4권2호
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• pp.53-58
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• 2002

Adverse environmental conditions such as drought, high salt and cold/freezing are major factors that reduces crop productivity worldwide. According to a survey, 50-80% of the maximum potential yield is lost by these "environmental or abiotic stresses", which is approximately ten times higher than the loss by biotic stresses. Thus, improving stress-tolerance of crop plants is an important way to improve agricultural productivity, In order to develop such stress-tolerant crop plants, we set out to identify key stress signaling components that can be used to develop commercially viable crop varieties with enhanced stress tolerance. Our primary focus so far has been on the identification of transcription factors that regulate stress responsive gene expression, especially those involved in ABA-mediated stress response. Be sessile, plants have the unique capability to adapt themselves to the abiotic stresses. This adaptive capability is largely dependent on the plant hormone abscisic acid (ABA), whose level increases under various stress conditions, triggering adaptive response. Central to the response is ABA-regulated gene expression, which ultimately leads to physiological changes at the whole plant level. Thus, once identified, it would be possible to enhance stress tolerance of crop plants by manipulating the expression of the factors that mediate ABA-dependent stress response. Here, we present our work on the isolation and functional characterization of the transcription factors.n factors.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.115-125
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• 2021

칼슘-의존성 단백질 카이네이즈(CDPK)는 식물의 Ca2+ 매개 신호 전달에 필수적인 역할을 한다. CDPK는 염분, 저온, 가뭄 등과 같은 비생물적 스트레스에 대한 식물의 반응을 조절하는 데 관여하는 것으로 알려져 있다. 벼의 CDPK는 31개의 유전자로 구성된 거대 다유전자군으로 되어 있지만, 단지 일부 벼의 CDPK 기능만이 확인되었다. 따라서, 벼에서 OsCPK11의 기능을 알아보기 위해, 이 연구는 염분, 저온 및 가뭄과 같은 비생물적 스트레스 조건에서 벼의 야생형과 ND0001 oscpk11 돌연변이체의 OsCPK11 발현 분석에 초점을 맞추었다. 염분, 저온, 가뭄 스트레스 처치를 위해 유식물을 각각 200 mM NaCl, 4℃, 20% PEG 6,000에 노출시켰다. 야생형과 ND0001 돌연변이체에서 OsCPK11의 발현을 확인하기 위해 RT-PCR과 quantitative real-time PCR을 수행하였다. RT-PCR 결과에 의하면, 야생형과 이형접합성 돌연변이체에서는 OsCPK11 전사체가 검출되었지만, 동형접합성 돌연변이체에서는 검출되지 않았다. Quantitative real-time PCR 결과에 의하면 야생형에서 염분, 저온, 가뭄 스트레스에 의해 OsCPK11의 상대적인 발현이 증가하였으며, 각각 24시간, 6시간, 24시간 후 최대 수준에 도달하였다. ND0001 동형접합성 돌연변이체의 OsCPK11의 상대적 발현은 야생형에 비해 현저히 감소하였다. 이러한 결과는 oscpk11 동형접합성 돌연변이체에서는 OsCPK11발현을 완전히 저해하며, OsCPK11유전자 발현 조절이 염분, 저온 및 가뭄 스트레스 신호 전달 과정에 관여할 수 있음을 의미한다.

• Molecules and Cells
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• 제23권1호
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• pp.100-107
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• 2007

The moss Physcomitrella patens has two life cycles, filamentous protonema and leafy gametophore. A modified from of suppression subtractive hybridization (SSH), mirror orientation selection (MOS), was applied to screen genes differentially expressed in the P. patens protonema. Using reverse Northern blot analysis, differentially expressed clones were identified. The identified genes were involved mainly in metal binding and detoxification. One of these genes was an AP2 (APETALA2) domain-containing protein (PpACP1), which was highly up-regulated in the protonema. Alignment with other AP2/EREBPs (Ethylene Responsive Element Binding Proteins) revealed significant sequence homology of the deduced amino acid sequence in the AP2/EREBP DNA binding domain. Northern analysis under various stress conditions showed that PpACP1 was induced by ethephon, cadmium, copper, ABA, IAA, and cold. In addition, it was highly expressed in suspension-cultured protonema. We suggest that PpACP1 is involved in responses to metals, and that suspension culture enhance the expression of genes responding to metals.

• Plant Resources
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• 제7권3호
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• pp.174-180
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• 2004

Calmodulin, a $Ca^{2+}$-binding protein, has no enzyme activity. It combines with $Ca^{2+}$ and makes variable proteins to an active form. Calmodulin 2 is a ubiquitous protein in plants. To investigate the defense mechanism against various stresses, a clone encoding a calmodulin 2 protein was isolated from a cDNA library prepared from taproot mRNAs of Codonopsis lanceolata. The cDNA, designated CICAM2, is 719 nucleotides long and has an open reading frame of 450 bp with a deduced amino acid sequence of 149 residues. The deduced amino acid sequence of CICAM2 showed a high similarity with calmodulins of P. x hybrida (P27163) 97%, N. tabacum (BAB61908) 97%, S. tuberosum (AAA74405) 96%, Z. mays (CAA74307) 92%, C. richardii (AF510075) 93%, M. truncatula (AAM81203) 91%, and G. max (P62163) 91%. The transcriptional expression of the CICAM2 gene, was gradually increased by the CaCl$_2$ treatment. Whereas its expression And it was gradually decreased in the cold stress treatment.ent.

• 생물환경조절학회지
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• 제10권4호
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• pp.244-250
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• 2001

저온은 배추 묘에서 1주일동안 RNA함량과 단백질 함량을 증가시켰고, 당 함량에 있어서도 많은 변화를 유발했을 뿐만 아니라 저온순화시 치사온도에서 생존율 또한 증가하였다. 이런 결과에서 보듯이 이러한 변화는 내동성의 발달과 관련되어 있는 것으로 생각할 수 있다. 5$^{\circ}C$에서 처음 24시간처리 했을 때 12시간 이후부터 내동성이 증가했으며 5일째 가장 크게 증가하였다. 치사온도에서의 생존율도 저온처리한지 12시간 후부터 증가해서 5일 후 가장 높은 생존율을 보였다. 수용성당 함량은 저온순화 한지 1일 후부터 크게 증가했다. 몇몇 주요한 당 함량에서 볼 수 있듯이 포도당(Glucose)은 저온처리된 배추묘에서 함량이 가장 많은 당 성분으로 저온처리된 배추묘와 처리되지 않은 배추묘 사이에서 1일 후부터 계속 큰 차이를 나타냈으며 과당(Fructose)도 포도당과 비슷한 경향을 보였다. 저온처리를 시작할 때 자당(Sucrose)이 가장 많이 증가하는 경향을 보였고 처리 9시간 이후부터 큰 차이를 나타내기 시작했다. 당의 정량분석결과 배추묘에서 주요한 당 성분은 포도당이었으나, 저온처리시 크게 증가한 당 성분은 자당이었다. 최대내동성에 도달하기까지 5일이 걸렸으나 탈순화시 9시간후부터 생존율이 서서히 감소해 24시간만에 저온순화로 획득된 내동성이 모두 상실되었다. 전체 RNA와 수용성 단백질 함량 역시 24시간 경과 후 현저히 감소하였다.

• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.37-71
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• 2021

본 연구에서는 유채 두 계통에 0℃ 이하의 저온 스트레스를 처리하고 이에 따른 proline 함량 및 생존율 변화를 확인하고 이에 따른 저온에서의 유전자 발현 변화를 비교 분석하기 위해 수행되었으며, 결과는 다음과 같다. 1. 0℃ 이하의 저온 스트레스 처리 전 저온 순화 후 유채 'J8634-B-30' 계통에서 proline 함량이 2.02 mM/g FW로 증가하여 처리 전보다 8.7배 증가하였으며, 'EMS26' 계통에서는 0℃ 이하의 저온 스트레스 처리로 인한 proline 함량 변화를 보이지 않았다. 2. 저온 순화 전후 유채 두 계통의 전사체를 분석한 결과, 'J8634-B-30' 계통의 DEG는 발현이 유도된 DEG가 2,784개로, 발현이 억제된 DEG 2,299개보다 많았으며, 'EMS 26' 계통에서는 발현이 유도된 DEG가 2,199개로 발현이 억제된 DEG 3,632개로 적었다. 3. 저온 스트레스 처리에 의한 유채 두 계통의 상위 100개 DEG를 분석한 결과, 'J8634-B-30' 계통에서는 flowering-promoting factor (BnaA10g21640D) 유전자가 강하게 발현되었으며, 특히 proline 생합성 관련 유전자의 발현이 강하게 유도되었다. 'EMS26' 계통의 DEG에서는 식물체 생장과 관련된 유전자가 발현이 억제되었다. 4. 'J8634-B-30' 계통에서는 proline 생합성 관련 P5CSA(BnaA04g22810D, BnaC04g46630D) 유전자의 발현이 유도되었으며, proline 이화작용 관련 PDH (BnaAnng 37880D, BnaC04g31100D) 유전자 발현이 억제되어, 저온 처리에 의한 proline 함량 이 증가한 것으로 판단된다. 5. 저온 반응 관련 생리반응 경로 유전자 중 ABA 호르몬 수용체 PYL5 (BnaAnng40650D), PYL9 (BnaA07g38130D, BnaC06g17940D)는 'J8634-B-30' 계통에서만 발현이 유도되었다. 또한, ICE-CBF-COR 신호 회로 중 원형질막 안정화에 관여하는 COR413 유전자(BnaA08g15470D, BnaC03g61740D)에서도 'J8634-B-30' 계통에서만 발현이 유도되었다. 6. 이러한 저온 스트레스 반응과 관련된 유전자 발현 차이는 초기 저온 처리 후 두 유채 계통의 스트레스 반응에 관여했을 것으로 판단되며, 특이적인 발현 양상을 보인 유전자에 대해 향후 추가적인 기능을 분석하여 내동성 유채 품종 개발에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제39권5호
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• pp.607-617
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• 2006

A novel calcium-dependent protein kinase gene (designated as IiCPK2) was cloned from tetraploid Isatis indigotica. The full-length cDNA of IiCPK2 was 2585 bp long with an open reading frame (ORF) of 1878 bp encoding a polypeptide of 625 amino acid residues. The predicted IiCPK2 polypeptide included three domains: a kinase domain, a junction domain (or autoinhibitory region), and a C-terminal calmodulin-like domain (or calcium-binding domain), which presented a typical structure of plant CDPKs. Further analysis of IiCPK2 genomic DNA revealed that it contained 7 exons, 6 introns and the length of most exons was highly conserved. Semi-quantitative RT-PCR revealed that the expression of IiCPK2 in root, stem and leaf were much higher in tetraploid sample than that in diploid progenitor. Further expression analysis revealed that gibberellin ($GA_3$), NaCl and cold treatments could up-regulate the IiCPK2 transcription. All our findings suggest that IiCPK2 might participate in the cold, high salinity and GA3 responsive pathways.