표고버섯(Lentinula edodes)의 동위효소 양상을 표고 연구의 기초 연구의 일환으로 실시하였다. 균사체의 Tris-HCl 완충액에 용해되는 세포내 효소를 nondenaturing polyacrylamide gel 전기영동 법으로 분리후, peroxidase, esterase, superoxide dismutase, acid phosphatase, alkaline phosphatase, alcohol dehydrogenase, ${\alpha}-amylase$ 효소 활성을 측정하였다. 표고는 peroxidase, esterase, superoxide dismutase, acid phosphatase 활성이 검출되었으며, 본 연구에서 사용한 방법으로 alkaline phosphatase, alcohol dehydrogenase, ${\alpha}-amylase$ 효소 활성은 검출되지 않았다. 표고버섯의 peroxidase, esterase band는 배양 기간에 따라 큰 차이가 없이 안정하였으며, 동위효소는 표고의 유전적 연구 및 원형질체 융합 후 융합체의 특성 연구에 중요하다.
본 실험은 전기영동법에 의하여 탄저병균의 종분류를 하였다. 고추 탄저병균인 Colletotrichium gloeosporioides, C. dematium과 사과 탄저병균 Gloeosporium fructigenum은 esterase, leucine aminopeptidase, acid phosphatase와 glutamic oxaloacetic transaminase 동위효소에 의해 구분되었다. 특히 C. gloesoporioides의 G와 R-strain이 효소 pattern에 의해 구분되었다. G-strain은 고추의 모든 열매(푸른고추, 붉은고추)를 침해하나, R-strain은 단지 붉은 고추를 침해하고 푸른고추는 침해하지 않는다
Amoeba sp. was cultured under the light and the dark conditions, and the activity of phosphatases was investigated. There was a linear correlation between the early reaction time and the activity of phosphatases when phosphatases were incubated at 30℃. Then the activity of acid phosphatase was about 2 times higher than that of alkaline phosphatase. The activity of phosphatase was optimal at pH 5.0 in acidic part and at pH 8.0 in alkaline part, respectively. The optimal temperature of phosphatases was near the 40℃. The isozyme patterns of cytoplasmic acid phosphatase were compared with those of membraneous one. Both the isozyme patterns were shown to bo polymorphic on the polyacyamide gel, but different band patterns were observed in the isozymes of the cytoplasmic and the membraneous acid phosphatases. The number of Amoeba sp. under the light stimulus for 48 hours decreased negative exponentially from the illumination. The activity of acid and alkaline phosphatases under the illumination of light incresed 1.7 and 1.5 times higher, respectively, than the activity of those under the dark condition. This result apperars to be related to the mechanism of the autophosphorylation.
A horizontal starch gel electrophoresis for enzyme proteins extracted from 2 species of Korean viviparid snails; Cipangopaludina chinensis malleata and C. japonica was carried out in order to elucidate their genetic relationships. A total of 10 enzymes were employed in three different kinds of buffer systems. Two loci from each enzyme of alcohol dehydrogenase, esterase, glucose phosphate isomerase, isocitrate dehydrogenase, iditol dehydrogenase, malate dehydrogenase and peptidase(VL); and only one locus dach from two enzymes, glycerlo-3-phosphate dehydrogenase and phosphoglucomutase were detected; but, four loci from peptidase(LGG) were observed. Most of loci in two viviparid species showed homozygous monomorphic banding patterns and some of them were specific as genetic markers between two different species. However, EST-1, MDH-1, PEP(VL)-1loci showed polymorphic banding patterns. Foru populations of C. chinensis malleata were more closely clustered in a dendrogram within the range of genetic identity values of 0.928-1.00, and these clusters were lineated with C. japonica at the value of 0.355. In summarizing the above results, two viviparid snail species dmployed in this study mostly showed monomorphic enzyme protein banding patterns, and genetic differences specific between two species.
고추의 잎 절편을 BAP(2 mg/l)와 IAA(1 mg/l)가 첨가된 MS 배지에서 분화를 유도하여 40일 후에 완전한 식물체를 얻을 수 있었다. 또한 분화 단계에 따라 peroxidase와 esterase의 효소 활성과 isozyme 양상을 조사하였는데, 조직별 peroxidase 활성은 발아 10일째의 잎에서 가장 높았으며, isozyme 양상은 10일째에 잎에서 pI 7.2와 pI 6.9의 새로운 band가 나타났고, 14일째에는 잎과 뿌리에서 새로운 pI 3.4 band가, 줄기에서는 pI 5.2의 새로운 band가 나타나 peroxidase의 조직 특이적 발현을 알 수 있었다. 또한, 잎의 재분화가 진행됨에 따라 peroxidase 효소활성이 증가하기 시작하여 배양 14일째에는 대조구에 비해 80% 정도 높은 효소 활성을 나타냈으며, 분화가 진행됨에 따라 band의 양이 증가하며 배양 14일째에는 pI 3.2와 pI 6.5의 새로운 isozyme이 유도되어 peroxidase가 분화와 발생에 관여하고 있음을 시사하였다. 한편, esterase 활성은 14일째에 대조구보다 2배 이상 높은 활성을 보였으며 esterase isozyme 양상은 배양 7일째에 3개의 cathodic band와 1개의 anodic band가 나타남으로써, 이들 isozyme이 분화시기에 밀접하게 연관되었음을 알 수 있었다.
사과의 수령(樹齡), 지역(地域) 및 부위(部位)에 따른, 그리고 주요(主要) 6개(個) 품종(品種)(국광(國光), 후지, 홍옥(紅玉), 스타킹, 골덴 델리셔스, 쓰가루) 및 그들의 교잡개체(交雜個體)의 peroxidase isoenzyme pattern의 차이(差異)를 조사(調査)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 후지품종(品種)의 수령(樹齡)은 zymogram에 영향(影響)을 미치지 않았다. 2. 후지와 쓰가루 두 품종(品種)의 zymogram은 재식지(栽植地)에 따라 차이(差異)가 없었다. 3. 후지와 쓰가루 두 품종(品種)의 가지와 잎의 zymogram은 뚜렷한 차이(差異)가 인정(認定)되었으나 채취부위별(採取部位別) 재식지(栽植地)에 따른 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 4. 국광(國光), 후지, 홍옥(紅玉), 스타킹, 골덴 델리셔스, 쓰가루 등(等) 여섯 품종(品種)에서 그 품종(品種) 고유(固有)의 zymogram이 관찰(觀察)되었다. 5. 교잡개체(交雜個體)의 zymogram은 1) 양친(兩親)의 band를 모두 갖고 있는 형(形), 2) 양친(兩親)의 band 중(中) 일부(一部)를 소실(消失)한 형(形), 3) 양친(兩親)에는 없는 새로운 band를 갖고 있는 형(形)으로 분류(分類)되었다.
Park, Min-Hee;Jang, Hyun-Kyu;Cha, Young-Ju;Kim, Ho-Bun;Lee, Sook-Young
Plant Resources
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제5권1호
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pp.29-44
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2002
In this study, plant regeneration through in vitro culture from plantlet stems of Yooja (C. junos Sieb.) and trifoliate orange (P. trifoliata Rafin.) was attempted to make mass-production system of virus-free plants having the same genotype with mother plant. In order to investigate physiological change depending on the developmental stage of plant regeneration, the changes of total protein, peroxidase and esterase activity and their isozyme patterns as well were examined in 1/2 MS medium. The results are as follows : 1. The MS medium for the optimal callus induction and shoot formation was utilized. The medium was supplemented either with 2,4-D and Kinetin or with BA and NAA. The optimal concentrations were the combination of 1.0mg/ 2,4-D +0.3mg/ Kinetin and 1.0mg BA +0.3mg NAA in callus induction and shoot formation, respectively. 2. For the plant regeneration from somatic embryos, 1/2 MS medium was used with supplements of growth regulators (free, 1.0mg/ IBA +1.0mg/ BA ,0.5mg/ IBA +0.5mg/ BA). Shooting and rooting were the best in the treatment of 0.5mg/ IBA and 0.5mg/ BA combination. 3. The total protein content has a tendency of increase with the developmental stage of embryo, but it was decreased at the plantlet. Also it was the highest at 8 and 6 weeks stage in C. junos Sieb. and P. trioliata Rafin, respectively. In the SDS-PAGE pattern of protein, C. junos Sieb. showed bands of 29.0 and 40kDa at 10 weeks. The 45,66 and 97.4 kDa bands at 10 weeks of culture were shown in P. trifoliata Rafin. 4. The highest esterase activity was shown at the 6 and 8 weeks of culture in C.junos Sieb. and P. trifoliata Rafin.., respectively. 5. Esterase isozyme patterns were shown difference according to the developmental stage. In C. junos Sieb. a new band was observed at pl 7.7 following 4 weeks culture. On the other hand, new bands in P. trifoliata Rafin. were observed at pl 7.5~6.5 following 4 and 6 weeks culture, respectively.
영지(靈芝)버섯(Ganoderma lucidum (Fr.) Karst.)의 16개 균주간(菌株關) 특성을 전기영동법(電氣泳動法)을 사용(使用)하여 단백질(蛋白質) pattern과 esterase, LAP의 동립효소(同位酵素) pattern에 의해 비교(比較) 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 자실체(子實體)의 esterase의 band pattern은 각(各) 균주간(菌株間) 특정 band의 유 무(有 無)와 위치(位置) 등에 의해 분류(分類) 할 수 있었으며 자실체(子實體)의 형태(形態)가 유사한 것은 band pattern에서도 유사하였다. 2. 동일균주(同一菌株)에서 편각(扁角)과 녹각형태(鹿角形態)로 형성(形成)된 자실체(子實體)의 esterase band pattern은 서로 동일(同一)한 pattern을 보였다. 3. 균주간(菌株間) 유연관계인 유사도 지수는 12.5%에서 100%의 변이 폭을 보였다. 특히 6과 7번의 두 균주간(菌株間)과 13,14,15,16번의 4균주간(菌株間)은 유사도지수가 100%이므로 유전적(遺傳的)으로 동일(同一)한 균(菌)이라 사료(思料)된다. 4. 균사(菌絲)의 단백질(蛋白質)과 esterase의 band pattern은 자실체(子實體)의 pattern과는 달랐으며 자실체(子實體)에서 동일(同一)한 pattern을 보였던 균주간(菌株間)에서도 균주간(菌株間) 특성을 가장 잘 보여 주었으므로 영지(靈芝)버섯 분류(分類)에는 균사(菌絲)의 esterase pattern이 가장 적합하다.
동진벼 유묘 뿌리에 환원제인 ascorbic acid, 신호전달물질인 salicylic acid와 methyl jasmonic acid, 중금속인 $NiCl_2$와 $CuSO_4$ 및 NaCl를 다양한 농도로 처리한 후 항산화효소인 glutathione peroxidase(GPX)의 활성과 동위효소의 패턴 변화를 살펴보았다. Ascorbic acid 처리에 의한 GPX의 총활성은 ascorbic acid 농도 증가에 의존적으로 증가하였으며 이러한 GPX활성 증가는 GPX1 동위효소의 현저한 활성증가에 기인하였다. GPX는 신호전달물질인 salicylic acid와 methyl jasmonic acid에 대하여 서로 다른 반응성을 보였다. GPX의 활성은 0.1 mM salicylic acid에 의해 증가하였다가 이후 감소하였다. 이에 비해 GPX는 methyl jasmonic acid의 농도증가에 의존하여 점진적으로 증가하여 1 mM methyl jasmonic acid에 의하여 약 3배의 활성증가를 보였다. 뿐만 아니라 GPX1 동위효소는 salicylic acid 농도가 증가할수록 활성이 감소한 반면 methyl jasmonic acid 농도가 증가할수록 현저하게 증가하였다. GPX의 총활성은 $NiCl_2$ 농도 증가에 따라 점진적으로 증가되었으나, $CuSO_4$ 처리군의 경우 GPX의 총비활성도는 0.5 mM $CuSO_4$에 의하여 약 2배 증가한 이후 점차 감소하였다. $NiCl_2$와 $CuSO_4$ 처리에 의한 GPX 활성증가도 주로 GPX1 동위효소의 활성증가에 기인하였다. NaCl 처리에 의한 GPX 총활성은 300 mM NaCl 처리군에서 약 1.7배 증가되었다가 이후 감소하였다. 특이하게도 NaCl 농도가 증가함에 따라 GPX2 동위효소 활성이 점차 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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