• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.559-564
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• 2012

식물생장과 발달에 중요한 역할을 하는 phytochrome이 ethylene 생합성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 여러 빛 조건에서 키운 phyA, phyB, phyAB에서 ethylene 생합성과 생합성에 관여하는 enzyme activity를 측정하였다. White light에서 키웠을 때 모든 mutant에서 ethylene 생합성이 감소되었다. 특히 double mutant에서는 wild type과 비교하여 37%가 감소하였다. Dark에서 키웠을 때에는 wild type만 감소하였고, mutant에서는 감소효과가 나타나지 않았다. Red light에서 키웠을 때 double mutant에서 급격한 감소가 일어났다. Far-red light 에서 키웠을 때는 phyB만 감소가 일어나지 않았다. Ethylene 생합성에 관여하는 enzyme인 ACO 활성 패턴과는 달리ACS 활성 패턴은 ethylene 생성 패턴과 유사하게 나타났다. 이 결과를 바탕으로 ethylene 생합성에는 phytochrome A와 B 모두 중요한 작용을 하며 특히 $P_r$ 형태의 phytochrome이 ethylene 생성량을 조절한다는 것을 제시한다. 또한 phytochrome은 ethylene 생합성 단계에서 AdoMet가 ACC로 전환되는 단계에서 조절하는 것을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제22권5호
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• pp.681-686
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• 2012

빛이 굴중성과 뿌리 생장에 미치는 영향을 알아보기 위해 Arabidopsis phytochrome mutant를 이용하여 뿌리 생장과 굴중성 반응을 측정하였다. $PhyA$의 뿌리 생장은 white light를 제외한 모든 빛 조건에서 WT와 비교하여 촉진되었다. 특히 red light에서 키웠을 때 다른 mutant와는 달리 뿌리 생장이 촉진되었다. 반면에 phyB는 모든 빛 조건에서 키웠을 때 뿌리 생장이 억제되었으며, 특히 double mutant인 $phyAB$는 white light와 red light에서 키웠을 때 뿌리 생장이 가장 많이 억제되었다. $PhyA$의 굴중성 반응은 far-red light에서 키웠을 때를 제외하고 모든 빛 조건에서 키웠을 때 WT와 비교하여 촉진되었다. 한편 $phyAB$는 모든 조건에서 모두 굴중성 반응이 억제되었다. Ethylene 생합성을 조절하는 효소인 ACS transcript 수준은 white light와 red light에서 키웠을 때 $phyA$가 높게 나타났으며, far-red light에서 키웠을 때는 $phyA$의 transcript 수준이 억제되었다. 결론적으로 뿌리 생장과 굴중성 반응은 $phyB$의 $P_{fr}$에 의해 조절된다.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.148-153
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• 2008

Arabidopsis의 피토크롬 2중 돌연변이형 (phrAB)은 야생형 (WT)과 비교하여 뿌리의 굴중성 반응이 지연되었다. 중력 자극을 받은 지 8시간 후에 돌연변이체의 굴중성 반응은 야생형의 48%를 나타내었다 지연된 반응은 중력 자극을 준 후 1.5 시간 뒤에 나타났다. 12시간 동안 야생형과 돌연변이형의 뿌리 절편에서 에틸렌 생성을 측정하였다. 돌연변이형의 에틸렌 생성은 12시간이 경과한 후에 야생형의 40% 정도로 감소되었다. 이러한 결과는 피토크롬이 에틸렌 생성과 연관되어 있음을 제시하고 있다. 일반적으로 에틸렌은 식물의 뿌리나 줄기를 억제한다. 본 연구에서는 에틸렌 전구체인 1-aminocycloprpane-1-carboxylic acid (ACC)를 처리하여 뿌리의 생장을 측정하였다. 야생형은 ACC 존재하에 뿌리 생장이 억제되었으나, 돌연변이형은 야생형만큼 억제를 나타내지 않았다. 이 결과를 확인하기 위하여 ACC 존재하에 굴중성 반응을 측정한 결과, 야생형은 ACC가 없는 경우와 비교하여 37.4%의 억제를 나타냈으나, 돌연변이형은 ACC가 없는 경우와 비교하여 6.6%만을 억제하였다. 이 결과는 피토크롬이 에틸렌 생성을 통하여 뿌리 굴중성 반응을 조절한다는 것을 제시한다.