• 제목/요약/키워드: thylakoid membrane protein

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Nicotiana tabacum과 Solanum nigrum의 속간 원형질체 융합에서 유도된 캘러스의 단백질 양태변화에 미치는 생장조절제 및 광선의 효과 (The Effect of Growth Regulators and Light Quality on the Changes in Protein Pattern of Callus from Intergeneric Protoplast Fusion between Nicotiana tabacum and Solanum nigrum)

  • 김영상;이동희
    • 한국환경과학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.141-155
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    • 1994
  • 담배(Nicotiana tabacum)와 까마중(Solanum migrum)의 솩간 원형질체 융합으로 유도된 켈러스를 재료로하여 캘러스의 전체 단백젤과 틸라코이드막 단백질의 양태변화를 중심으로 식물생장 조절물질과 단색광의 생리적 상호효과를 조사하였다. 여러 단색 광선을 캘러스에 조사하였을때, 적색 및 청색광이 캘러스의 전체 단백질과 킬라코이드막 단백질의 합성을 촉진하였으며 , NAA+$ extrm{GA}_3$ 와 NAA+BA의 조합구에서 캘러스의 전체 단백질과 틸라코이드막 댄백질의 축척이 활발히 일어났으며, NAA+$ extrm{GA}_3$처리구에서 더욱 효과적 이였다. NAA+$ extrm{GA}_3$ 처리구에 청색광, 적색광 및 근적외광을 제각각 처리하였을때 캘러스의 전체 단백질과 킬라코이드막 단백질의 합성은 적색광에 의하여 가장 촉진되었다. 따라서 적색광과 NAA+$ extrm{GA}_3$구의 동시처리가 캘러스의 전체 단백질 및 킬라코이드막 단백질의 합성을 상승적으로 촉진함을 보였다.

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Structural Characterization of Hordeum vulgare L. Chloroplast by Ozone

  • Chung, Hwa-Sook;Lim, Young-Jin;Park, Kang-Eun
    • Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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    • 제4권2호
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    • pp.85-94
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    • 2000
  • The effects of ozone on chloroplast development in barley seedlings during greening was investigated based on ultrastructural changes in the chloroplasts and band pattern changes in the chloroplast thylakoid membrane proteins. In this analysis of the chloroplast thylakoid membrane thylakoid protein band pattern by SDS-PAGE, none of the 24-hour greening bands included were clearer than the control. This means that the ozone treatment produced a dealy in chloroplast development and decreased the amount of thylakoid membrane proteins. LHC II chloroplast band of developing barley seedlings treated with 0.5 and 1.0 ppm ozone during the last 4 hours of the 24-hour greening period was weaker than the other bands. This result indicates that ozone affects the LHC II protein complex of the chloroplast thylakoid membrane. When investigating the ultastructural changes in ozone-treated chloroplast, the main site affected by 0.5 ppm ozone was the chloroplast grana, thereby explaining the delayed chloroplast development during the early phase of greening. In addition, there was also a structural change in the stromal grana of the ozone treated chloroplast during the middle phase of greening. The effects of ozone on the chloroplast of barley seedlings during the last phase of 48-hour greening were more functionally inhibiting than structural changes.

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The Effects of Salt Stress on Photosynthetic Electron Transport and Thylakoid Membrane Proteins in the Cyanobacterium Spirulina platensis

  • Sudhir, Putty-Reddy;Pogoryelov, Denys;Kovacs, Laszlo;Garab, Gyozo;Murthy, Sistla D.S.
    • BMB Reports
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    • 제38권4호
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    • pp.481-485
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    • 2005
  • The response of Spirulina (Arthrospira) platensis to high salt stress was investigated by incubating the cells in light of moderate intensity in the presence of 0.8 M NaCl. NaCl caused a decrease in photosystem II (PSII) mediated oxygen evolution activity and increase in photosystem I (PSI) activity and the amount of P700. Similarly maximal efficiency of PSII (Fv/Fm) and variable fluorescence (Fv/Fo) were also declined in salt-stressed cells. Western blot analysis reveal that the inhibition in PSII activity is due to a 40% loss of a thylakoid membrane protein, known as D1, which is located in PSII reaction center. NaCl treatment of cells also resulted in the alterations of other thylakoid membrane proteins: most prominently, a dramatic diminishment of the 47-kDa chlorophyll protein (CP) and 94-kDa protein, and accumulation of a 17-kDa protein band were observed in SDS-PAGE. The changes in 47-kDa and 94-kDa proteins lead to the decreased energy transfer from light harvesting antenna to PSII, which was accompanied by alterations in the chlorophyll fluorescence emission spectra of whole cells and isolated thylakoids. Therefore we conclude that salt stress has various effects on photosynthetic electron transport activities due to the marked alterations in the composition of thylakoid membrane proteins.

Changes in Chloroplast Ultrastructure and Thylakoid Membrane Proteins by High Light in Ginseng Leaves

  • Woo Kap Kim
    • Journal of Plant Biology
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    • 제37권3호
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    • pp.285-292
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    • 1994
  • Ultrastructural changes in Panax ginseng C. A. Meyer mesophyll chloroplasts and variation of thylakoid membrane protein in responce to the light intensity were studied in leaves of two-y-old plants exposed to two different light intensities under field coditions. The leaves were allowed to function for three months after emergence under two contrasting light conditions. The ginseng chloroplasts of 5% light were filled with highly stacked grana of condensely arrayed thylakoids, so that the stroma space was hardly observed. In contrast, chloroplasts from leaves at 100% sunlight had fewer thylakoid membranes and smaller grana stacks. The number of osmiophilic globules increased. Total Chl content and Chl b content were lower at 100% sunlight than 5% sunlight. The thylakoid membrane proteins in the leaves grown at 100% sunlight showed lower CPIa, LHCII and CP29 than those with 5% sunlight. This effect was most obvious for LHCII. Polypeptides showed major bands at 90, 64, 29-30, 22 and 14 kD, and minor bands at 59, 58, 54, 52, 49, 46, 44, 35, 23, 21 and 18-19 kD. All these bands were lower in intensity in the leaves exposed to 100% sunlight. Moreover, the bands at 58-59, 46-47 and 23 kD disappeared.

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Changes in Protein Synthesis Induced by Chilling in Tomato Chloroplasts

  • Kim, Won-Il;Jung, Goo-Bok;Kim, Min-Kyeong;Park, Kwang-Lai;Yun, Sun-Gang
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.310-316
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    • 2001
  • To find out the effect of low temperature on the regulation of tomato chloroplast genes, the optimization of the system in chloroplast protein synthesis and the identification of the changes in chloroplast protein synthesis induced by chilling were studied. Incorporation reaction occurred rapidly at the first 30 minutes and was constantly maintained after 60 minutes. A broad optimal temperature on protein synthesis was found around 20 to $30^{\circ}C$. No difference was shown in the chloroplast protein synthesis under high light intensity (1600 ${\mu}E/m^2/s$) as well as under low light intensity (400 ${\mu}E/m^2/s$) even darkness. $K^+$, $Mg^{++}$ and ATP at an optimal concentration act as an activator, while DTT, chloramphenicol, cycloheximide, $Ca^{++}$ and inorganic phosphate act as an inhibitor in the chloroplast protein synthesis. Synthesis of 15, 55 and 60 kd chloroplast encoded stromal proteins and 18, 24, 33 and 55 kd chloroplast encoded thylakoid membrane proteins were reduced by chilling, while 17 kd chloroplast encoded stromal protein and 16 kd chloroplast encoded thylakoid membrane protein was induced by chilling. It was expected that the 55 kd stromal protein would be the large subunit of rubisco and the 33 kd thylakoid membrane protein would be the D1 protein which was drastically reduced by chilling.

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잔디와 시금치의 Thylakoid Membrane으로부터 엽록소-단백질 복합체의 분리와 그 특성 (The Isolation and Characterization of Chlorophyll-Protein Complexes in Thylakoid Membranes from Zoysia japonica and Spinach oleracea)

  • 김병규;장남기
    • 아시안잔디학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.12-23
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    • 1990
  • The chlorophyll-protein complexes were separated from thylakoid membranes of Spinach oleracea and Zoysia japonica by two gel Systems of LiDodSO4-PAGE and LiDodSo4/Urea- PAGE under nondenaturing conditions. Seven chlorophyll~protein complexes of CPI*, CPI, CPII*. CP47, CP43, CP29 and CPII were fractionated from both S,oleracea and Zjaponica by LiDodSO4-PAGE. CPI, CP47 and CP43 contained more chlorophyll a than chlorophyll b. The patterns of their absorption spectra at room temperature were similliar to that of chlorophyll a, judging by their UV-spedtroscopy. On the other hand, CPII* and CPII contained approximately equim-olar quantities of chlorophyll a and b. Additional five chlorophyll-protein complexes not separated in the LiDodSO4-PAGE system were electrophoretically isolated from both S, oleracea and Zjaponica by LiDodSO4/Urca-PAGE. The chlorophyll-protein complex just above LRCII $\alpha$in the gel appears CCII-RC separeted recently. 23 kDa and 20 kDa cho-protein complexes is probably LHCIa and LHCIb as judged from their molecular weight. Two novel chlorophyll~protein complexes designated "CPI7" and "CPI6" were fractionate by this gel system. Their molecular weights respectively. Although the stoichiometry of their components and their roles in thylakoid membranes are not apparant, It is thought that they are another kinds of LHCI.other kinds of LHCI.

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노쇠중인 밀잎에서 Benzyladenine에 의한 막단백질의 안정화 (Stabilization of Membrane Proteins by Benzyladenine during Wheat Leaf Senescence)

  • 진창덕
    • Journal of Plant Biology
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    • 제35권2호
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    • pp.117-123
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    • 1992
  • 암배양을 통한 노쇠중인 밀 제1엽에서 지질의 과산화반응과 불용성 잎단백질의조성 및 엽록체 틸라코이드 막단백질 조성의 변화에 대한 BA의 효과가 조사되었다. 성숙한 밀 제1엽을 잘라내어 4일간의 암배양을 통한 노쇠유도실험에서 $10^{-5}\;M$ Benzyladenine(BA)은 노쇠중인 밀잎에서 엽록소 함량 및 수용성과 불용성 단백질 함량의 감소를 크게 억제시켰다. 특히, 단배질 함량 감소에 대한 BA의 억제효과는 수용성 보다는 불용성 단백질에 있어서 더욱 현저하였다. 또한, BA로 처리된 잎에서 지질의 과산화물인 MDA 함량의 증가가 억제되었다. 불용성 단백질에 대한 SDS-전기영동 결과 양적으로 현저한 57, 26 및 12 KD 단백질이 다른 소량의 단백질 무리와 함께 분리되었다. 대조구 잎에서의 불용성단백질 조성의 변화는 72시간의 암배양동안 57 KD와 12 KD 단백질이 현저하게 분해 소실되었으나 26 KD 단백질은 비교적 분해가 덜 일어났으며 BA 처리시 이들 단백질의 소실이 크게 억제되었다. 엽록체 틸라코이드막 단백질 조성의 경우, 각각 CF의 $\alpha,\;\beta$ subunits인 59 KD 단백질과 57 KD 단백질 및 LHCP 단백질인 26 KD 단백질을 포함하는 20개 정도의 단백질이 SDS-전기영동상에서 분리되었다. 72시간의 암배양 동안 대조구 엽록체에서 이들 단백질들이 급속히 분해 소실되었으나 BA로 처리된 엽록체의 경우 이들 단백질의 분해가 정량적으로 크게 억제되었다. 위의 결과들은 BA가 노쇠중인 밀잎에서 막지질의 과산화반응 억제를 통해 막단백질의 손실을 지연시키며 그로 인하여 엽록체 틸라코이드막을 포함한 세포막이 유지될 수 있음을 나타내었다.

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녹화중인 녹두 자엽의 엽록소-단백질 복합체 및 색소체막 단백질의 변화에 미치는 Spermine의 효과 (Effects of Spermine on Changes in Chlorophyll-Protein Complexes and Plastic Membrane Proteins of Mung Bean Cotyledons during Greening)

  • 홍정희;박흥덕
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.335-344
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    • 1995
  • Spermine이 녹화중인 녹두자엽의 엽록소-단백질 복합체(CPs) 및 틸라코이드막 단백질의 변화에 미치는 효과를 조사하였다. 녹화가 진행됨에 따라 Cps형성이 촉진되었으며, 특히 광계의 엽록소-단백질(CP I)이 다량 추척되었다. 광수화 엽록소 단백질(LHCP)은 48시간의 초기 녹화과정에서 중요한 단백질로 나타났다.Spermine처리는 초기녹화과정에서 틸라코이드막의 CPs 축척에 효과적이었다. 색소체막 단백질은 녹화과정에서 많은 변화를 나타내었는데, 56kD단백질은 전 엽록체체서 다량 관찰되었꼬 24kD 단백질은 전 처리구에서 뚜렷한 증가를 보여주었다.Spermine처리에 의해 틸라코이드막 단백질 형성은 대조구에 비해 다소 증가되었다. 이러한 결과들로부터 spermine은 녹화과정에서 색소체의 발달과 색소체막의 안정화에 중요한 작용을 하는 것으로 생각된다.

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녹화중인 녹두 자엽의 엽록소-단백질 복합체 및 색소체막 단백질의 변화에 미치는 Spermine의 효과 (Effects of Spermine on Changes in Chlorophyll-Protein Complexes and Plastic Membrane Proteins of Mung Bean Cotyledons during Greening)

  • 홍정희;박흥덕
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.33-33
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    • 1995
  • Spermine이 녹화중인 녹두자엽의 엽록소-단백질 복합체(CPs) 및 틸라코이드막 단백질의 변화에 미치는 효과를 조사하였다. 녹화가 진행됨에 따라 Cps형성이 촉진되었으며, 특히 광계의 엽록소-단백질(CP I)이 다량 추척되었다. 광수화 엽록소 단백질(LHCP)은 48시간의 초기 녹화과정에서 중요한 단백질로 나타났다.Spermine처리는 초기녹화과정에서 틸라코이드막의 CPs 축척에 효과적이었다. 색소체막 단백질은 녹화과정에서 많은 변화를 나타내었는데, 56kD단백질은 전 엽록체체서 다량 관찰되었꼬 24kD 단백질은 전 처리구에서 뚜렷한 증가를 보여주었다.Spermine처리에 의해 틸라코이드막 단백질 형성은 대조구에 비해 다소 증가되었다. 이러한 결과들로부터 spermine은 녹화과정에서 색소체의 발달과 색소체막의 안정화에 중요한 작용을 하는 것으로 생각된다.

Glyphosate 독성: III. psb A와 lac Z 유전자의 Hybrid 단백질로부터 만들어진 항체를 이용한 토마토 정단분열조직의 Thylakoid막 내 QB 단백질의 검정 (Glyphosate Toxicity: III. Detection of QB Protein in Thylakoid Membrane of Tomato Apical Meristem Using an Antibody Raised from Hybrid Protein of psb A and lac Z Gene)

  • 김태완;니콜라스 암라인
    • 한국잡초학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.206-213
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    • 1995
  • Glyphosate를 토마토의 동화산물 공급부위에 처리하였을 때, 제초제결합 단백질인 QB 단백질을 Escherichia coli 내에서 ${\alpha}$-galactosidase가 발현되기 위해 lac Z 유전자의 3' 말단에 cloning된 시금치 psb A 유전자에 의해 발현되는 hybrid 단백질에 대한 항체를 형성시킨 후 이것을 이용하여 immunoblotting을 실시하였다. G1yphosate는 thylakoid 막의 Photosystem II내에 있는 D1 단백질의 붕괴에 영향을 주었다. LHC II 복합체내의 D1 단백질의 기능 이상은 glyphosate 의 다면발현적 효과였다.

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