• Molecules and Cells
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• 제26권3호
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• pp.236-242
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• 2008

Invertase (${\beta}$-D-fructofuranosidase; EC 3.2.1.26) catalyzes the conversion of sucrose into glucose and fructose and is involved in an array of important processes, including phloem unloading, carbon partitioning, the response to pathogens, and the control of cell differentiation and development. Its importance may have caused the invertases to evolve into a multigene family whose members are regulated by a variety of different mechanisms, such as pH, sucrose levels, and inhibitor proteins. Although putative invertase inhibitors in the Arabidopsis genome are easy to locate, few studies have been conducted to elucidate their individual functions in vivo in plant growth and development because of their high redundancy. In this study we assessed the functional role of the putative invertase inhibitors in Arabidopsis by generating transgenic plants harboring a putative invertase inhibitor gene under the control of the CaMV35S promoter. A transgenic plant that expressed high levels of the putative invertase inhibitor transcript when grown under normal conditions was chosen for the current study. To our surprise, the stability of the invertase inhibitor transcripts was shown to be down-regulated by the phytohormone ABA (abscisic acid). It is well established that ABA enhances invertase activity in vivo but the underlying mechanisms are still poorly understood. Our results thus suggest that one way ABA regulates invertase activity is by down-regulating its inhibitor.

• 자연과학논문집
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• 제10권1호
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• pp.33-37
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• 1998

식물의 주요 phytohormone의 하나인 cytokinin은 식물체의 줄기와 뿌리성장 그 외에도 영양의 전달이나 노화방지, 열매숙성 등 식물의 성장과 발달에 미치는 영향은 크고 다양하다. Cytokinin 생합성에 관여하는 효소를 생산하는 것으로 알려져 있으며 토양박테리아 Agrobacterium tumefaciens에 존재하는 유전자인 isopentenyl transferase (jpt)를 이용한 많은 분자생물학적 연구가 진행되어 왔는데 그 중 하나로 이 연구에서 jpt 유전자에 의한 cytokinin의 overproduction이 식물체에 성장과 발달에 어떠한 영향을 주는지 관찰하고 그 결과가 제시할 수 있는 작물의 유전 공학적 이용가능성에 대하여 알아본다.

• Molecules and Cells
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• 제37권11호
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• pp.795-803
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• 2014

To withstand ever-changing environmental stresses, plants are equipped with phytohormone-mediated stress resistance mechanisms. Salt stress triggers abscisic acid (ABA) signaling, which enhances stress tolerance at the expense of growth. ABA is thought to inhibit the action of growth-promoting hormones, including brassinosteroids (BRs). However, the regulatory mechanisms that coordinate ABA and BR activity remain to be discovered. We noticed that ABA-treated seedlings exhibited small, round leaves and short roots, a phenotype that is characteristic of the BR signaling mutant, brassinosteroid insensitive1-9 (bri1-9). To identify genes that are antagonistically regulated by ABA and BRs, we examined published Arabidopsis microarray data sets. Of the list of genes identified, those upregulated by ABA but downregulated by BRs were enriched with a BRRE motif in their promoter sequences. After validating the microarray data using quantitative RT-PCR, we focused on RD26, which is induced by salt stress. Histochemical analysis of transgenic Arabidopsis plants expressing RD26pro:GUS revealed that the induction of GUS expression after NaCl treatment was suppressed by co-treatment with BRs, but enhanced by co-treatment with propiconazole, a BR biosynthetic inhibitor. Similarly, treatment with bikinin, an inhibitor of BIN2 kinase, not only inhibited RD26 expression, but also reduced the survival rate of the plant following exposure to salt stress. Our results suggest that ABA and BRs act antagonistically on their target genes at or after the BIN2 step in BR signaling pathways, and suggest a mechanism by which plants fine-tune their growth, particularly when stress responses and growth compete for resources.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.390-396
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• 2015

본 연구는 항산화 기능이 뛰어나다고 알려진 며느리배꼽(Persicaria perfoliata)의 캘러스를 사용하여, 어떤 식물호르몬이 부정근 형성에 영향을 미치는지 알아보기 위한 실험이다. 며느리배꼽의 잎으로부터 캘러스를 유도하고 이로부터 부정근 형성을 관찰하였다. 캘러스 유도의 최적 조건을 구한 결과 1% sucrose, 4.5 μM 2.4-D, 1/2 MS였다. 어떤 식물호르몬이 이 식물의 캘러스에서 부정근 형성 효과를 가지고 있는지 알아보기 위하여 GA₃, IAA, 2iP, 2,4-D를 캘러스 조직에 각각 첨가한 결과, GA₃와 IAA를 첨가한 배지에서만 부정근이 나타났음을 확인 할 수 있었다. 이를 자세히 조사하기 위해서 GA₃와 IAA의 농도별(0.1, 1, 10 mg/l) 부정근 형성, 길이 및 직경을 알아본 결과, 높은 수준의 GA₃ 또는 낮은 수준의 IAA처리에서 더 많은 부정근 형성을 보였다. 이 두 호르몬 중 어떤 것이 더욱 더 중요한 역할을 하는지 알아보기 위하여 옥신 유입 저해제인 NPA와 지베렐린 생합성 저해제인 PBZ를 처리한 실험을 한 결과, GA₃가 IAA 보다 부정근 형성에 더욱 더 중요한 역할이라는 것을 알았다. 하여 지베렐린의 수준을 증가 또는 감소시킨다고 알려진 식물호르몬(IAA, 2iP, kinetin, ABA)들을 GA₃와 혼용 처리한 결과, 이 역시 지베렐린이 부정근을 형성하는데 중요한 역할을 한다는 것을 재확인 하였다. 본 연구는 지베렐린이 며느리배꼽의 캘러스에서 부정근 형성을 증진시킨다는 것을 처음으로 밝힌다.