This study was conducted to investigate the varietal differences in leaf senescence and the relationship between leaf senescence and photosynthesis during ripening stage of rice. During grain filling period, leaf senescence was evaluated by SPAD readings (an indirect indicator of chlorophyll content) for 3 rice varieties (SNU-SG1, Hwaseongbyeo, Nampungbyeo). SPAD value of flag leaf and 2nd leaf of SNU-SG1 were much higher than the other varieties and the leaves of SNU-SG1 also showed a tendency of delayed senescence as compared to the other varieties. Photosynthesis at light saturation (Pmax) of flag, 2nd and 3rd leaf in SNU-SG1 during grain filling period were much higher than Hwaseongbyeo and Nampungbyeo. The Pmax of the flag leaf in SNU-SG1 was especially higher over 20% than the other varieties. It was due to its higher mesophyll conductance and stomatal conductance as compared to the other varieties. Pmax, stomatal conductance and mesophyll conductance had positive correlation with SPAD value and nitrogen concentration of leaves. In conclusion, the stay green characteristics of SNU-SG1 would contribute to increasing the grain yield through the improved photosynthesis during grain filling.
Living cells are continuously subject to all sorts of stress such as ultraviolet rays on skin cells. Tests made in various laboratories show that when young fibroblasts (Le. at the beginning of their proliferate life) were repeatedly put under stress at subletal doses, they acquired a phenotype similar to Senescence Induced Prematurely by Stress (SIPS). The work presented hereafter was made on a new model of senescence induced prematurely by stress from ultraviolet Brays (UVB). The human fibroblast model was put under repeated UVB stress, causing SIPS. Several ageing biomarkers were used in order to characterise the cells that underwent stress:. an increase in the proportion of positive cells with senescence associated $\beta$-galactosidase activity (SA $\beta$-gal) measured by a specific coloration,. the proportion in the different morphological stages that fibroblasts undergo during culture visualised by microscopic observation,. the expression of genes known for overexpressing during senescence, particularly fibronectin and apolipoprotein J, measured by Real Time-PCR,. the common deletion of 4,977 bp in mitochondrial DNA, evaluated by nested PCR. Studying the variation of these 4 biomarkers, we have evaluated the protective effect of a Laminaria digitata extract (LDE) that can be used as a natural active ingredient for anti-ageing cosmetics.
Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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v.1
no.2
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pp.69-80
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1997
Effects of light on leaf senescence of Phaseolus vulgaris were investigated by measuring the disassembly of chlorophyll-protein complexes in detached leaves which had been kept in the dark or under light. The loss of chlorophyll accompanied by degradation of chlorophyll-protein complexes. PSI (photosystem I) complex containing LHCI (light harvesting complex of PSI) apoproteins was rapidly decreased after the early stage of dark-induced senescence. RC(reaction center)-Core3 was slightly increased until 4 d and slowly decreased thereafter. As disassembly of LHCII trimer progressed after the late stage of senescence, there was a steady increase in the relative amount of SC(small complex)-2 containing LHCII monomer. On the other hand, white and red light adaptation caused the structural stability of chlorophyll-protein complexes during dark-induced senescence. Particularly, red light was more effective in the retardation of LHCII breakdown than white light, whereas white light was slightly effect in protecting the disassembly of PSI complex compared to red light. These results suggest, therefore, that light may be a regulatory factor for stability of chlorophyll-protein complexes in the senescent leaves.
Long-term effects of Ganoderma lucidum (GL) on memory and oxidative stress of senescence-accelerated mice (SAM) were investigated. Senescence-resistant (R1) and prone (P8) strains of SAM were fed GL diets, premixed with low (20 mg/kg/day, T1) or high (200 mg/kg/day, T2) levels of GL powder for 9 months starting from young (3 months of age) or for 5 months starting from old (7 months of age). After the final feeding at 12 months of age, all animals were subjected to passive avoidance test for the evaluation of memory function. In addition, the changes in hepatic thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS) and glutathione were analyzed. SAMP8 fed GL diets from old age (7 months) exhibited the improvement of memory, although GL rather inhibited the memory function of both SAMR1 and SAMP8 mice fed diets from young (3 months of age). Hepatic TBARS contents were decreased in SAMP8 fed high GL diet for 9 months and in SAMR1 fed low GL diet for 5 months. Hepatic glutathione content was also remarkably increased in SAMR1 following both feeding periods, and less extent in SAMP8 fed diet for 5 months of age. Taken together, it is proposed that GL extracts may play an anti-aging role through antioxidant action, and thereby may improve the senescence-related memory dysfunction.
Zoysiagrass (Zoysia japonica) is one of the important turfgrass species. Extending green period of zoysiagrass via delaying leaf senescence will make this species have more potential in the turfgrass industry. In this study, we found that zoysiagrass seedlings treated with $GA_3$ could delay the leaf senescence induced by darkness. To study expression of genes responsive to staying green in zoysiagrass, suppression subtractive hybridization (SSH) was used to identify differentially expressed genes between non-$non-GA_3-treated$ and $GA_3-treated$ seedlings subjected to darkness. A total of 307 ESTs were generated, of which 226 ESTs clustered into 54 contigs and 81 were singlets. Differentially expressed genes selected by subtractions were classified into six categories according to their putative functions generated by BLAST analysis. Expression of five selected genes, Met, SAM, V-ATPase, Cry (Cryptochrome gene), and An (diphthine synthase gene) were examined by RT-PCR and Real-time PCR. Both RT-PCR and Real-time PCR results demonstrated that the differential expressions of these genes were attributable to delaying senescence by exogenously applied gibberellic acid. This is the first genome-wide study of senescence in a species of turfgrass.
This experiment was conducted to obtain the basic information on the morphological and physiological changes in tobacco leaf during the growth period by measuring the changes of chlorophyll, sugar, lipid and mineral contents in tobacco plant. Leaf length and width have been fully developed at 25 days after leaf emergence. Dry weight was rapidly increased between 10 and 15 days after leaf emergence and reached the highest at 30 days. Crude lipid content, palmitic acid, and the major saturated fatty acid were increased with progressing senescence, while unsaturated fatty acid including linolenic acid was decreased as the senescence was advanced. The total nitrogen content showed the highest value at IS days after leaf emergence. On the other hand, the total sugar content showed the highest value at 45 days after leaf emergence and glucose, fructose and sucrose were decreased with leaf development and increased at the end of senescence. The content of chlorophyll showed the highest value at 15 days after leaf emergence and began to decrease at 30 days after leaf emergence. The contents of p, Cu, Zn, and Fe in tobacco leaves were decreased by the end of senescence after leaf emergence but those of Ca, Mg, and Mn in leaves were increased. Key words : Nicotiana tabacum chlorophyll, fatty acid, senescence.
In this study, the effect of plant extract on the senescence action and cell survival rate in two types of cells, in which aging was derived by adriamycin, was analyzed to find the materials for suppressing cell senescence from natural resources. The results are as follows. For human umbilical vein endothelial cells (HUVECs), the fruit of Physalis angulata L. and the aerial part of Synurus deltoides (Aiton) Nakai showed excellent cell-senescence inhibition activities in a treatment concentration-dependent manner, demonstrating the high possibility for utilization as a material for prevention and treatment for vascular diseases. The water extract from the root of Polygonatum odoratum var. pluriflorum for variegatum Y. N. Lee showed potent cell-senescence inhibitory effect for human dermal fibroblasts (HDFs). Thus it is considered that the additional study on the plant needs for elucidating the possible utilization as material for skin health improvement.
The maintenance of mitochondrial function is closely linked to the control of senescence. In our previous study, we uncovered a novel mechanism in which senescence amelioration in normal aging cells is mediated by the recovered mitochondrial function upon Ataxia telangiectasia mutated (ATM) inhibition. However, it remains elusive whether this mechanism is also applicable to senescence amelioration in accelerated aging cells. In this study, we examined the role of ATM inhibition on mitochondrial function in Hutchinson-Gilford progeria syndrome (HGPS) and Werner syndrome (WS) cells. We found that ATM inhibition induced mitochondrial functional recovery accompanied by metabolic reprogramming, which has been known to be a prerequisite for senescence alleviation in normal aging cells. Indeed, the induced mitochondrial metabolic reprogramming was coupled with senescence amelioration in accelerated aging cells. Furthermore, the therapeutic effect via ATM inhibition was observed in HGPS as evidenced by reduced progerin accumulation with concomitant decrease of abnormal nuclear morphology. Taken together, our data indicate that the mitochondrial functional recovery by ATM inhibition might represent a promising strategy to ameliorate the accelerated aging phenotypes and to treat age-related disease.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
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2017.06a
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pp.201-201
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2017
Delayed stem senescence of soybean is a phenomenon of retarded leaf and stem yellowing, where plants maintain a high stem water content and remain chlorophyll in leaf and stem at maturity stage. This phenomenon was one of the most important physiological disease in Japanese soybean cultivation. The occurrence of delayed stem senescence was affected by sowing time. And the most of Japanese field, soybean seeds were sowed in June. June is the rainy season in Japan, and the soil water content of field become higher in this season. In this study, the effects of late sowing (July sowing) on the yield and the occurrence of delayed stem senescence in soybean cultivars Enrei, Tachinagaha and Ayakogane were examined from 2013 to 2015, in the experimental farm at Nihon University (Fujisawa-city, Kanagawa, Japan). The seeds of all cultivars were sowed in June (June-normal density plot) or July (July-normal density plot, July-high density plot and July-super high density plot) in field experiment. The pot experiments were carried out in 2014. In all cultivars, the yield of July-high density plot and July-super high density were higher than that of June normal density plot. And the yield of June-normal density plot was the same as that of July-normal density plot. In all cultivars, the occurrence of delayed stem senescence was increased by seeding in June sowing. And in July sowing plots, no significance difference in the occurrence of delayed stem senescence was observed among density plots. One of reason about the increasing the occurrence of delayed stem senescence in June-normal plot was the increasing of the damaged seeds by bean bugs. Add one of reason about the decreasing of the occurrence of delayed stem senescence of July plots was the decreasing of the amount of cytokinin supplied from root to top and water stress after the flowering time was improved compared with the June plot. In conclusion, the yield of Enrei, Tachinagaha and Ayakogane were not changed by changing the sowing time from June to July. In all cultivars, the occurrence of delayed stem senescence were decreasing by seeding in July.
Kim, Tae-Hoon;Kim, Ji-Yoon;Bae, Jieun;Kim, Young-Mi;Won, Moo-Ho;Ha, Kwon-Soo;Kwon, Young-Guen;Kim, Young-Myeong
Journal of Ginseng Research
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v.45
no.2
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pp.344-353
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2021
Background: Korean Red ginseng extract (KRGE) has beneficial effects on the cardiovascular system by improving endothelial cell function. However, its pharmacological effect on endothelial cell senescence has not been clearly elucidated. Therefore, we examined the effect and molecular mechanism of KRGE on the senescence of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Methods: HUVECs were grown in normal or KRGE-supplemented medium. Furthermore, they were transfected with heme oxygenase-1 (HO-1) gene or treated with its inhibitor, a NF-κB inhibitor, and a miR-155-5p mimic or inhibitor. Senescence-associated characteristics of endothelial cells were determined by biochemical and immunohistochemical analyses. Results: Treatment of HUVECs with KRGE resulted in delayed onset and progression of senescence-associated characteristics, such as increased lysosomal acidic β-galactosidase and decreased telomerase activity, angiogenic dysfunction, and abnormal cell morphology. KRGE preserved the levels of anti-senescent factors, such as eNOS-derived NO, MnSOD, and cyclins D and A: however, it decreased the levels of senescence-promoting factors, such as ROS, activated NF-κB, endothelial cell inflammation, and p21 expression. The beneficial effects of KRGE were due to the induction of HO-1 and the inhibition of NF-κB-dependent biogenesis of miR-155-5p that led to the downregulation of eNOS. Moreover, treatment with inhibitors of HO-1, NF-κB, and miR-155-5p abolished the anti-senescence effects of KRGE. Conclusion: KRGE delayed or prevented HUVEC senescence through a signaling cascade involving the induction of HO-1, the inhibition of NF-κB-dependent miR-155-5p biogenesis, and the maintenance of the eNOS/NO axis activity, suggesting that it may protect against vascular diseases associated with endothelial senescence.
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