Lipoxygenase가 결여된 진품콩(Lx1Lx1lx2lx2lx3lx3), 진품콩 2호(lx1lx1lx2lx2lx3lx3)와 L-1, L-2, L-3이 모두 존재하는 태광콩(Lx1Lx1Lx2Lx2Lx3Lx3)에 대한 종실특성과 인위노화 처리가 종실의 발아율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 1. 종피균열도는 3품종 모두 파종시기가 늦어짐에 따라 감소하였으며, 진품콩과 진품콩 2호가 태광콩보다 높았다. 2. 파쇄성과 경도는 진품콩과 진품콩 2호가 태광콩보다 낮아지는 경향을 나타내었다. 3. 발아율은 진품콩과 진품콩 2호가 태광콩보다 낮았고, 전기전도도는 인위노화 처리전보다 증가하였으며 태광콩, 진품콩, 진품콩 2호 순으로 높았다. 4. 발아율은 인위노화 처리기간이 길어짐에 따라 진품콩과 진품콩 2호가 태광콩보다 낮았으며, 전기전도도는 인위노화 처리기간이 길어짐에 따라 증가하였으며 진품콩과 진품콩 2호가 태광콩보다 높게 나타났다. 인위노화 처리 35일째는 태광콩과 진품콩이 비슷하게 나타났으며, 진품콩 2호는 태광콩과 진품콩보다 높게 나타났다. 5. 종피균열도는 발아율 및 인위노화 처리 후 발아율과는 유의적인 부의 상관을 나타내었다.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.36-36
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2017
Out of twenty common protein amino acids, there are many kinds of non protein amino acids (NPAAs) that exist as secondary metabolites and exert ecological functions in plants. Mimosine (Mim), one of those NPAAs derived from L. leucocephala acts as an iron chelator and reversely block mammalian cell cycle at G1/S phases. Cysteine (Cys) is decisive for protein and glutathione that acts as an indispensable sulfur grantor for methionine and many other sulfur-containing secondary products. Cys biosynthesis includes consecutive two steps using two enzymes-serine acetyl transferase (SAT) and O-acetylserine (thiol)lyase (OASTL) and appeared in plant cytosol, chloroplast, and mitochondria. In the first step, the acetylation of the ${\beta}$-hydroxyl of L-serine by acetyl-CoA in the existence of SAT and finally, OASTL triggers ${\alpha}$, ${\beta}$-elimination of acetate from OAS and bind $H_2S$ to catalyze the synthesis of Cys. Mimosine synthase, one of the isozymes of the OASTLs, is able to synthesize Mim with 3-hydroxy-4-pyridone (3H4P) instead of $H_2S$ for Cys in the last step. Thus, the aim of this study was to clone and characterize the cytosolic (Cy) OASTL gene from L. leucocephala, express the recombinant OASTL in Escherichia coli, purify it, do enzyme kinetic analysis, perform docking dynamics simulation analysis between the receptor and the ligands and compare its performance between Cys and Mim synthesis. Cy-OASTL was obtained through both directional degenerate primers corresponding to conserved amino acid region among plant Cys synthase family and the purified protein was 34.3KDa. After cleaving the GST-tag, Cy-OASTL was observed to form mimosine with 3H4P and OAS. The optimum Cys and Mim reaction pH and temperature were 7.5 and $40^{\circ}C$, and 8.0 and $35^{\circ}C$ respectively. Michaelis constant (Km) values of OAS from Cys were higher than the OAS from Mim. Inter fragment interaction energy (IFIE) of substrate OAS-Cy-OASTL complex model showed that Lys, Thr81, Thr77 and Gln150 demonstrated higher attraction force for Cys but 3H4P-mimosine synthase-OAS intermediate complex showed that Gly230, Tyr227, Ala231, Gly228 and Gly232 might provide higher attraction energy for the Mim. It may be concluded that Cy-OASTL demonstrates a dual role in biosynthesis both Cys and Mim and extending the knowledge on the biochemical regulatory mechanism of mimosine and cysteine.
Wu, J.;Deng, Changyan;Xiong, Y.Z.;Zhou, D.H.;Lei, M.G.;Zuo, B.;Li, F.E.;Wang, J.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제19권3호
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pp.324-328
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2006
Carbonic anhydrase III (CA3) is a member of a multigene family that encode carbonic anhydrase isozymes. In this study, a complete coding sequence of the pig CA3 gene which encodes a 260 amino-acid protein was determined. The amino acid comparison showed high sequence similarities with previously identified human (86.5%) CA3 gene and mouse (91.5%) Car3 gene. The partial genomic DNA sequences were also investigated. The length of intron 1 was 727 bp. Comparative sequencing of three pig breeds revealed that there was a T${\rightarrow}$C substitution at position 363 within intron 1. The substitution was situated within a NcoI recognition site and was developed as a PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP) marker for further use in population variation investigations and association analysis. Two alleles (A and B) were identified, and 617 bp fragments were observed for the AA genotype and 236 bp and 381 bp fragments for the BB genotype. The polymorphism of CA3 was detected in 8 pig breeds. Allele B was predominant in the Western pig breeds. In addition, association studies of the CA3 polymorphism with carcass traits in 140 $Yorkshire{\times}Meishan$$F_2$ offspring showed that the NcoI PCR- RFLP genotype may be associated with variation in several carcass traits of interest for pig breeding. Allele B was associated with increases in lean meat percentage, loin eye height and loin eye area. Statistically significant association with backfat thickness was also found; pigs with the AB genotype had much less backfat thickness than AA or BB genotypes.
한국산(韓國產) 차나무과(科) 6속(屬) 6종(種)을 형태학적(形態學的), 해부학적(解剖學的), Peroxidase 동위효소분석(同位酵素分析) 및 수리학적(數理學的) 분석(分析) 방법(方法)으로 유연관계(類緣關係)를 구명(究明)한 결과(結果)는 다음과 같다. 엽형질(葉形質)에 의한 아과분류(亞科分類)는 평균결합법(平均結合法)과 완전결합법(完全結合法)이 좋은 결과를 보였으며, 주성분(主成分) 분석(分析)에서 기여도(寄與度)가 높은 형질(形質)은 엽폭(葉幅), 엽장(葉長) 등(等)의 잎의 크기였다. 엽맥(葉脈)과 분지각(分枝角)의 크기에 따라 차나무 아과(亞科)는 차나무${\rightarrow}$동백나무${\rightarrow}$노각나무로, 후피향나무아과(亞科)는 사스레피나무${\rightarrow}$비쭈기나무${\rightarrow}$후피향나무로 분류(分類)되었다. 기공(氣孔)의 형태(形態)는 차나무아과(亞科)는 기공(氣孔)의 주위에 부세포(副細胞)가 있는 평행형(平行形)(paracytic type)이고, 후피향나무아과(亞科)는 부세포(副細胞)가 없는 불규칙형(不規則形)(anomocytic type)으로 분류(分類)되었다. Peroxidase 동위효소분석에서 과(科)의 공유(共有)band는 없으나 차나무아과(亞科)는 No.5(Rf. 4.0-4.4)에서, 후피향나무아과(亞科)는 No.7(Rf. 5.7-6.2)에서 아과(亞科)를 구분(區分)할 수 있는 banding pattern이 있었다. 엽형질과 Peroxidase 동위효소분석(同位酵素分析)에 의한 류집분석(類集分析) 결과 유사한 분류군(分類群)을 형성하여 좋은 분류형질로 작용하였다.
대두의 조직배양에서 배양기간중 생화학적 대사산물의 변화와 특성을 조사하기 위하여 개화후 15일된 미숙자엽을 채취하여 기내에서 3주간 배양하였다. 이때의 배양체를 embryogenic callus(EC)와 non-embryogenic callus(NEC)로 구분하였다. EC의 일부는 다시 3주간 계 대배양하여 root forming cultures(RFC)와 shoot forming cultures(SFC)로 구분하였으며, EC의 또 다른 일부는 원형질체의 분리에 사용되었으며, 분리된 원형질체는 4주간 배양하였다. 이때 유기된 배양체를 protoplasts로부터 유기된 embryogenic callus(PEC)와 non-embryogenic callus(PNEC)로 구분하였다. 각각의 배양체에 대하여 단백질 및 그 아미노산조성을 조사한 결과, 아미노산의 조성 은 NEC와 PNEC에서보다 EC와 PEC에 서 methionine의 함량이 현저히 낮은 반면, phenylalanine의 함량이 높았다. 단백질의 양상은 EC에서는 18KD, NEC에서는 22KD 정도에서 차이가 났다. 또한 각각의 배양체에 대한 peroxidase 동위 효소의 활성을 조사한 결과, EC와 PEC에서는 peroxidase isozyme A(piA)의 활성이 높게 나타났으며, RFC와 SFC에서는 peroxidase isozyme B(piB)의 활성이 높았다.
Drug metabolism mostly occurs in the liver. Cytochrome P450 (CYP) is a drug-metabolizing enzyme that is responsible for many important drug metabolism reactions. Recently, the US FDA and EU EMA have suggested that CYP enzyme induction can be measured by both enzymatic activity and mRNA expression. However, these experiments are time-consuming and their interassay variability can lead to misinterpretations of the results. To resolve these problems and establish a more powerful method to measure CYP induction, we determined CYP induction by using luminescent assay. Luminescent CYP assays link CYP enzyme activity to firefly luciferase luminescence technology. In this study, we measured the induction of CYP isozymes (1A2, 2B6, 2C9, and 3A4) in cryopreserved human hepatocytes (HMC424, 478, and 493) using a luminometer. We then examined the potential induction abilities (unknown so far) of mesalazine, a drug for colitis, and mosapride citrate, which is used as an antispasmodic drug. The results showed that mesalazine promotes CYP2B6 and 3A4 activities, while mosapride citrate promotes CYP1A2, 2B6, and 3A4 activities. Luminescent CYP assays offer rapid and safe advantages over LC-MS/MS and qRT-PCR methods. Furthermore, luminescent CYP assays decrease the interference between the optical properties of the test compound and the CYP substrates. Therefore, luminescent CYP assays are less labor intensive, rapid, and can be used as robust tools for high-throughput CYP screening during early drug discovery.
먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus는 생활사 동안 여러 종의 laccase 효소를 생성한다. 균사 끝 효소와 버섯시원체 효소 및 sclerotium (균핵) 효소들은 모두 이 균의 분화와 관련되었다. 이핵체 균사를 산성 액체배지(pH 4.0-4.5)에 접종하면 새로운 laccase가 합성되어 분비된다. 이 laccase 유전자의 프로모터의 어느 부분이 산 충격의 신호에 관련된 단백질이 결합하는가 분석하기 위하여 녹색형광단백질(green fluorescent protein, GFP) 유전자를 laccase 프로모터 2.0 kb 다음에 연결하고, 이를 형질전환 벡터인 pBARGEM7-1에 삽입함으로써 발현벡터를 구축하였다. 이 promoter-GFP 조합의 5'-region부터 차례로 제거한 짧은 길이의 이 발현벡터를 먹물버섯 교배형 a1균과 a2균에 형질전환 방법으로 도입시키고 phosphinothricin 저항성으로 형질전환체들을 선발하였다. 선발된 형질전환체 a1 (a1TF)과 a2 (a2TF)를 서로 교배하여 동형접합(homozygotic) 이핵체 형질전환체를 만들었다. 이들을 산성 액체배지에서 36시간 배양하고 균체를 모아 confocal microscope를 사용하여 형광을 분석하였다. Laccase 유전자의 전체 프로모터(2.0 kb)를 가진 발현벡터(F0-GFP)를 도입한 동형접합 형질전환체에서는 형광을 보였으나, 그 보다 짧은 길이(1.29 kb 이하)의 프로모터를 가진 형질전환체에서는 형광이 나타나지 않았다. 이 결과에 근거하여 먹물버섯의 산 충격에 대한 신호를 받는 부위가 laccase 유전자 프로모터의 -2.0 kb ~ -1.29 kb 사이에 있을 것으로 추정한다.
칠성장어(Lampetra japonica) 간조직 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) 동위효소는 affinity chromatography에서 buffer를 유입한 후 용출된 분획에서 정제되었다. 대구(Gadus macrocephalus)의 liver-specific $C_4$동위효소는 열처리한 후 affinity chromatography하여 NAD+ 를 함유한 buffer에서 용출되기 시작하여 buffer를 유입한 후 $B_4$ 동위효소와 함께 용출되어, DEAE-Sephacel chromatography에 의해 정제되었다. 대구 간조직에서 열에 대한 안정성은$C_4$$B_4$$A_4$ 동위효소의 순서로 나타났다. Chromate-focusing에 의해 정제한 칠성장어 간조직의 pH 7.45 분획의 LDH 동위효소는 정제된 간조직 LDH보다 피루브산에 의한 기질저해도가 컸다. 칠성장어 간조직 LDH의 최적 pH는 7.5, liver-specific $C_4$동위효소는 pH 8.5였다. 칠성장어 간조직 LDH는 항원-항체반응에서 꺽지 $A_4$ 항체와 liver-specific $C_4$ 항체의 순서로 반응하였고 eye-specific $C_4$ 항체와는 반응 정도가 낮았다. 따라서 칠성장어 간조직 LDH는 하부단위체 A와 liver-specific $C_4$의 구조와 유사하게 진화되었으며, 하부단위체 C 는 진화속도가 매우 빠른 것으로 확인되었다. 칠성장어 간조직의 LDH는 단일 동위효소가 아니라, 하부단위체 A, B 및 C로 구성된 동위효소들인 것으로 사료된다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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