• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2004년도 춘계 학술대회지
• /
• pp.12-27
• /
• 2004

Thanks to spectacular advances in the techniques for identifying proteins separated by two-dimensional electrophoresis and in methods for large-scale analysis of proteome variations, proteomics is becoming an essential methodology in various fields of plant sciences. Plant proteomics would be most useful when combined with other functional genomics tools and approaches. A combination of microarray and proteomics analysis will indicate whether gene regulation is controlled at the level of transcription or translation and protein accumulation. In this review, we described the catalogues of the rice proteome which were constructed in our program, and functional characterization of some of these proteins was discussed. Mass-spectrometry is a most prevalent technique to identify rapidly a large of proteins in proteome analysis. However, the conventional Western blotting/sequencing technique us still used in many laboratories. As a first step to efficiently construct protein data-file in proteome analysis of major cereals, we have analyzed the N-terminal sequences of 100 rice embryo proteins and 70 wheat spike proteins separated by two-dimensional electrophoresis. Edman degradation revealed the N-terminal peptide sequences of only 31 rice proteins and 47 wheat proteins, suggesting that the rest of separated protein spots are N-terminally blocked. To efficiently determine the internal sequence of blocked proteins, we have developed a modified Cleveland peptide mapping method. Using this above method, the internal sequences of all blocked rice proteins (i. e., 69 proteins) were determined. Among these 100 rice proteins, thirty were proteins for which homologous sequence in the rice genome database could be identified. However, the rest of the proteins lacked homologous proteins. This appears to be consistent with the fact that about 30% of total rice cDNA have been deposited in the database. Also, the major proteins involved in the growth and development of rice can be identified using the proteome approach. Some of these proteins, including a calcium-binding protein that fumed out to be calreticulin, gibberellin-binding protein, which is ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase activate in rice, and leginsulin-binding protein in soybean have functions in the signal transduction pathway. Proteomics is well suited not only to determine interaction between pairs of proteins, but also to identify multisubunit complexes. Currently, a protein-protein interaction database for plant proteins (http://genome .c .kanazawa-u.ac.jp/Y2H)could be a very useful tool for the plant research community. Recently, we are separated proteins from grain filling and seed maturation in rice to perform ESI-Q-TOF/MS and MALDI-TOF/MS. This experiment shows a possibility to easily and rapidly identify a number of 2-DE separated proteins of rice by ESI-Q-TOF/MS and MALDI-TOF/MS. Therefore, the Information thus obtained from the plant proteome would be helpful in predicting the function of the unknown proteins and would be useful in the plant molecular breeding. Also, information from our study could provide a venue to plant breeder and molecular biologist to design their research strategies precisely.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제8권6호
• /
• pp.632-637
• /
• 2014

BACKGROUND/OBJECTIVES: The purpose of the current study was to investigate the effect of red pericarp glutinous rice rich in polyphenols (Jakwangchalbyeo, red rice) on serum and hepatic levels of cholesterol and hepatic protein expression linked to synthesis and degradation of cholesterol in a hypercholesterolemic mice diet as compared with brown rice. MATERIALS/METHODS: C57BL/6 male mice were randomly divided into four groups (n = 5 each), which were fed different diets for a period of 12 weeks: American Institute of Nutrition (AIN)-93G diet, AIN-93G diet with 2% cholesterol, brown rice with 2% cholesterol, or red rice with 2% cholesterol. RESULT: Consumption of red rice resulted in a significant decrease in serum level of low-density lipoprotein cholesterol and hepatic levels of triglyceride and total-cholesterol. Expression of acyl-coenzyme A cholesterol acyltransferase-2 (ACAT-2), sterol regulatory element binding protein-2 (SREBP-2), and 3-hydroxyl-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase was decreased, while expression of phosphorylated adenosine monophosphate activated protein kinase (p-AMPK)/AMPK ratio, cholesterol 7-${\alpha}$-hydroxylase (CYP7a1), and sterol 12-${\alpha}$-hydroxylase (CYP8b1) was increased in mice fed red rice. Brown rice had similar effects on cholesterol metabolism, but the effect of red rice was significantly greater than that of brown rice. CONCLUSIONS: The current study suggested that red rice had a hypocholesterolemic effect by lowering hepatic cholesterol synthesis through ACAT-2, HMG-CoA reductase, and SREBP-2, and by enhancing hepatic cholesterol degradation through CYP7a1 and CYP8b1 in mice fed a hypercholesterolemic diet.

• 식물병연구
• /
• 제12권1호
• /
• pp.25-27
• /
• 2006

벼오갈병바이러스(Rice dwarf virus, RDV)는 Phytoreovius 속에 속하며 게놈은 double stranded RNA의 12분절로 이루어져 있는데 전기영동상에서 크기가 큰 것부터 S1에서 S12로 명명한다. 본 실험에서는 RDV 입자 및 P12 단백질의 세포질 내에서의 소재양식을 확인하였다. 바이러스 입자 및 P12 단백질 특이적 항혈청에 protein A-gold 입자를 immunolabelling하여 전자현미경에서 gold입자의 존재양상을 관찰하였다. 바이러스 입자 특이적 항혈청을 사용한 경우에는 gold 입자가 세포질내의 바이러스 입자에 특이적으로 반응한 것이 관찰되었다. P12단백질 특이적 항혈청의 경우 gold 입자가 세포질내의 세포소기관에 특이적으로 존재하지 않고 세포질전체에 산재하여 존재하였다. 이 결과로서 RDV S12가 코드하는 단백질 P12가 세포질내에 존재함을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제30권3호
• /
• pp.281-291
• /
• 2003

In this review, we described the catalogues of the rice proteome which were constructed in our program, and functional characterization of some of these proteins was discussed. Mass-spectrometry is the most prevalent technique to rapidly identify a large number of proteome analysis. However, the conventional Western blotting/sequencing technique has been used in many laboratories. As a first step to efficiently construct protein cata-file in proteome analysis of major cereals, we have analyzed the N-terminal sequences of 100 rice embryo proteins and 70 wheat spike proteins separated by two-dimensional electrophoresis. Edman degradation revealed the N-terminal peptide sequences of only 31 rice proteins and 47 wheat proteins, suggesting that the rest of separated protein sports are N-terminally blocked. To efficiently determine the internal sequence of blocked proteins, we have developed a modified Cleveland peptide mapping method. Using this above method, the internal sequences of all blocked rice proteins(i, e., 69 proteins) were determined. Among these 100 rice proteins, thirty were proteins for which homologous sequence in the rice genome database could be identified. However, the rest of the proteins lacked homologous proteins. This appears to be consistent with the fact that about 45% of total rice cDNA have been deposited in the EMBL database. Also, the major proteins involved in the growth and development of rice can be identified using the proteome approach. Some of these proteins, including a calcium-binding protein that tuned out to be calreticulin, gibberellin-binding protein, which is ribulose-1.5-bisphosphate carboxylase/oxygense active in rice, and leginsulin-binding protein in soybean have functions in the signal transduction pathway. Proteomics is well suited not only to determine interaction between pairs of proteins, but also to identify multisubunit complexes. Currently, a protein-protein interaction database for plant proteins(http://genome.c.kanazawa-u.ac.jp/Y2H)could be a very useful tool for the plant research community. Also, the information thus obtained from the plant proteome would be helpful in predicting the function of the unknown proteins and would be useful be in the plant molecular breeding.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.435-440
• /
• 2018

This study analyzed the general components of rice bread with 75% rice content such as water, crude ash, crude protein, crude fat and carbohydrate, and its nutrients such as vitamin C, vitamin A, vitamin E content, minerals, amino acids, and fatty acids. The contents of crude protein were high and those of crude fat were low with the contents of crude ash, crude protein, and crude fat being 1.61, 18.50, 0.04 g/100 g respectively. Vitamin A was not detected and the contents of vitamin C and vitamin E were 3.85 and 3.04 mg/100 g, respectively. The calcium, potassium, magnesium, iron and sodium contents were 222.0, 117.90, 24.12, 2.30, 555.90 mg/100 g respectively. Rice bread contains 9 essential amino acids such as valine, leucine, isoleucine, methionine, threonine, lysine, phenylalanine, histidine, and arginine. The analysis of rice bread fatty acid showed 58.04 mg/100 g of saturated fatty acid, 26.31mg/100 g of monounsaturated fatty acid and 15.64 mg/100 g of polyunsaturated fatty acid. The total essential fatty acid content was 15.49 mg/100 g. With the rising interest in processed rice products, well-being, and diet, it is necessary to develop processed rice foods that are nutritional and low in calories using rice powder that is nutritionally better than flour.

• 한국작물학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.104-111
• /
• 2007

백미의 단백질 함량은 쌀의 품질과 식미을 결정하는 중요한 요인이며, 질소시비에 의해서 크게 좌우된다. 따라서 본 실험에서는 기비 및 분얼비 시용량을 달리하여 수비 시기인 유수분화기에 벼의 생육 및 질소영양 상태를 다양하게 조성한 상태에서 수비 시용량을 달리하였을 때의 백미 단백질함량의 변화를 검토함으로써 고품질 쌀 생산에 맞는 질소 시비체계 설정을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다. 1. 백미의 단백질함량은 $6{\sim}9%$로서 기비+분얼비 및 수비 시용량비 증가할수록 높아지는 경향이었는데, 기비+분얼비 시용량이 20 kgN/10a까지 증가하더라도 수비 1.8 kgN/10a 이하일 경우 백미의 단백질함량은 7% 이하였으며. 기비+분얼비 보다는 수비에 의한 단백질 함량 증가폭이 더 컸다. 2. 수확기 지상부 질소함량과 백미의 질소함량간에는 고도로 유의한 직선회귀 관계를 보였는데, 수확기 총 질소흡수량 중에서 58.3%와 46.5%가 각각 이삭과 백미로 전이되었고, 연차간에 큰 차이가 없었다. 3. 백미의 단백질 함량은 유수형성기 지상부 질소 집적량 증가에 따라서는 직선적으로 증가하였고, 유수분화기 이후 수확기까지의 질소 집적량 증가에 따라서는 2차곡선적으로 증가하였으며, 후자의 영향이 컸다. 유수분화기 지상부 질소 집적량이 8 kgN/10a까지 증가하더라도 수비 이후의 질소집적량이 3 kgN/10a미만일 경우에는 백미의 단백질함량이 7% 미만이었다. 4. 수확기까지 총 질소 집적량이 같더라도 단위면적 당 영화수에 영향이 큰 유수분화기까지의 질소 집적량이 차지하는 비중이 클수록 그리고 등숙기 기상환경이 좋아 sink의 충진에 유리한 해에 백미의 단백질함량이 낮아지는 경향이었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제55권2호
• /
• pp.79-83
• /
• 2012

벼의 발아에서부터 생장 결실기에까지 토양, 온도, 시비조건 등의 재배환경은 벼에 발현되는 단백질체의 profile을 변화시키는 것이 잘 알려져 있다. 온도를 포함한 재배환경이 다른 경상북도 칠곡과 강원도 출원에서 재배된 오대 백미의 단백질체 profile을 2-dimensional (D) gel 상에서 분리하여 비교함으로써 재배환경에 의해 현저하게 발현양의 차이를 보이는 단백질들의 기능을 분석하였다. 오대 백미에 발현되는 112개의 단백질들의 기능을 고려할 때 재배환경에 의해 가장 유의적인 차이를 보이는 단백질 군들은 철원 오대백미의 스트레스 대응 단백질로 지베렐린 합성에 관여하는 ent-kaur-16-ene synthase이며 칠곡 오대백미의 스트레스 대응 단백질은 heat shock protein으로 재배환경에 따라 발현되는 스트레스 대응 단백질의 종류도 다르게 나타났다. 등숙온도가 높은 칠곡에서 재배된 오대 백미에는 곰팡이나 Bacillus 병원균에 대응하는 xylanase inhibitor protein이 유의적으로 발현되었으며, 철원 백미에서는 세포벽 합성관련 효소, 세포주기 관련 단백질 등이 선별적으로 발현의 증가를 보였고 수송관여 단백질들은 철원 및 칠곡 백미에서 모두 변화를 보였다. 단백질 함량과 단백질 profile을 종합적으로 분석할 때 철원 백미에는 칠곡 백미에 비해 새로운 주종 단백질들의 발현이 많았으며 칠곡 백미는 전체적인 단백질의 발현이 높게 나타났음을 보여, 재배환경에 따라 단백질 profile이 변화되는 특성이 다름을 보였는데, 이 결과는 지구온난화와 같은 기후 변화에 따른 작물의 단백질체 변화와 고급미 생산을 위해 적절한 단백질체 profile을 갖게 하는 재배조건 확립 등의 연구에 활용될 수 있다.

• 한국식품조리과학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.326-338
• /
• 2005

The purpose of this study was to investigate the effect of isolate soybean protein (ISP) and rice flour on the characteristics of rice noodles. As the levels of ISP and rice flour increased, water binding capacity, swelling power of rice noodle increased. In RVA, pasting temperature, Set back showed an increasing tendency with peak viscosity, holding viscosity, break down, final viscosity of rice noodle increased as the level of rice flour by decreasing. Peak time was not significant. The weight, water absorption and volume of the cooked noodles were decreased. The turbidity of rice noodle increased. The Hunter color L, a-values of the dried rice noodle decreased. Cooked rice noodle quality increased with by decreasing the level of rice flour level. B-values of dried rice noodle and cooked rice noodle increased. Texture profile analysis of cooked rice noodle showed an increase of hardness. Adhesiveness, cohesiveness of cooked rice noodles decreased with by decreasing the level of ISP and rice flour. Gumminess, springiness, chewiness were increased. Sensory evaluation, showed gloss was increased. Hardness and chewiness of the cooked ice noodles were increased. Adhesiveness was not significant. Color and overall- acceptability were increased. Relationship between sensory and mechanical examinations (The overall quality of sensory examination for gloss) had a negative correlation with the mechanical examination for b-value (p.0.05). Mechanical examination for b-value had a positive correlation of sensory evaluation for hardness, chewiness, which had negative correlation of sensory evaluation for color. Scanning Electron, Microscopes observation of rice noodle was showed that the size of the hole grown was increased with by increasing the level of rice flour. From the above results, the most advisable mixture ratio of rice noodle evaluation was can be derived as follows: 171g rice flour, 114g wheat flour, 15g soybean protein isolate, 120ml water, and 6g salt.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제36권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2009

벼의 저온처리 cDNA 은행에서 분리된 CCCH 형태 zinc finger 단백질인 OsZF2의 기능을 분석하기 위하여 벼에서 CaMV 35S 프로모터 조절하에 OsZF2가 발현(35S:OsZF2)되는 형질전환벼 식물체를 개발하였다. 35S:OsZF2 형질전환벼에 대한 하이그로 마이신저항성 검정을 통해 동형접합체 계통을 선발하고 Northern 발현분석에 의해 OsZF2 유전자가 형질전환체에서 과발현되는 것을 확인하였다. 형질전환체와 대조구인 낙동벼를 100 mM NaCl 첨가 MS 배지에서 키운 후 잎과 뿌리의 길이를 측정하여 내염성 검정을 수행한 결과 대조구에 비해 형질전환체 생육이 다소 양호 한 것으로 나타났다. GMO 포장에서 생육상태를 관찰 한 결과 형질전환체는 생육지연으로 인한 왜화 현상을 나타내며 출수기 또한 열흘 정도 지연되나 등숙기에는 대조구와 같은 초장을 보였다. zinc finger 유전자는 식물체의 발달과 분화 단계 및 환경 스트레스 반응 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으므로 유전체발현 분석으로 하위단계에서 조절되는 유전자 발현 양상을 분석하였다. 35S:OsZF2 전환체에서 낙동벼보다 4배 이상 발현이 증가된 유전자 중에서 게놈 주석에 기초한 기능을 유추하면 신호전달과 관련된 protein kinase, DNA 결합단백질과 대사에 관련된 효소 유전자, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자 및 병 저항성과 관련된 유전자들의 발현이 증가되었다. 따라서 벼에서 분리된 OsZF2 CCCH type zinc finger 유전자는 벼 성장 발달과 스트레스에 반응하는 상위 조절자로서 기능을 할 것으로 추측된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제62권2호
• /
• pp.79-86
• /
• 2017

본 연구는 전남지역 시군에서 생산, 유통되고 있는 브랜드쌀의 품질평가를 실시하여 연차간 변이와 유통쌀의 품질에 미치는 요인을 분석하고자 수행되었으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 전남의 연중 브랜드쌀 품질 변이는 도요윤기치 3.1%, 백도 2.1%, 단백질함량 1.6%, 수분함량 1.0%, 완전미율 0.4% 순으로 컸고 4월 이후부터 품질특성이 저하되었다. 2. 연차별 브랜드쌀 품질 변이는 단백질함량(5.6%), 도요윤기치(5.2%)가 컸고 백도(2.7%), 완전미율(1.8%)은 상대적으로 낮았다. 3. 식미치와 단백질함량은 최저기온, 일조시간, 강수량, 일교차와 높은 상관을 보였고 완전미율은 일교차와 부의 상관을, 분상질립율은 강수량과 높은 정의 상관을 보였다. 4. 단백질함량, 수분함량, 백도, 완전미율 등 밥맛과 상관이 높은 항목을 이용한 식미추정회귀식 산정 결과 y = - 6.71a + 2.27b + 1.29c + 0.51d - 15.34 ($R^2$=0.51*)이었으며 이 때 y는 관능식미, a는 단백질함량(%), b는 수분함량(%), c는 백도, d는 완전미율(%)이었다.