Effects of Auxin, GA and Cytokinin on the Protein Synthesis (Accumulation) of Soybean

Auxin, GA 및 Cytokinin이 대두의 단백질합성 (축적)에 미치는 영향

  • Yoo, Ki-Jung (Dept. of Agricultural Chemistry, Cheju Nat'l University) ;
  • Park, Chang-Kyu (Dept. of Agricultural Chemistry, Seoul Nat'l University) ;
  • Kim, Su-Il (Dept. of Agricultural Chemistry, Seoul Nat'l University)
  • Published : 1986.03.30

Abstract

Aqueous solutions of 2,4-D, BA or $GA_3(10^{-6},\;10^{-5},\;and\;10^{-4}M,\;respectively)$ were sprayed onto soybean (Glycine max) plants in the flowering stage, and proteins of immature (33days after flowering) and mature (77days after flowering) seeds were analyzed by electrophoresis to elucidate the effects of the growth reguators on protein synthesis or protein accumulation in the seeds. Accumulations of some proteins were altered by 2,4-D or BA at certain concentrations, but no proteins were affected by $GA_3$. The ${\alpha}\;and\;{\alpha}'$ subunits of 7S and acidic subunit of 11S disappeared in mature seeds after treatments at the flowering stage with 2,4-D or BA. The presence of ${\alpha}\;and\;{\alpha}'$ subunits of 7S and acidic subunit of 11S in immature seeds indicated that the absence of the above polypeptides in mature seeds did not result from inhibitions in syntheses of the polypeptides by the growth regulators. Disappearance of the above proteins in mature seeds seemed to be concerned with the action of specific proteolytic enzyme (s) (metalloendopeptidase?), and 2,4-D and BA might promote gene expression or activation of the enzyme.

Auxin과 cytokinin 그리고 $GA_3$가 대두(Glycine max) 종자의 단백질 합성과 축적에 미치는 영향을 보기 위하여, 2,4-D와 BA 그리고 $GA_3$을 각각 $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$의 수용액으로 만들어 개화기에 식물체 전체에 살포 처리하고 개화 후 33일의 미숙종자와 77일의 완숙종자에 대한 단백질 전기영동 양상을 조사하였다. $GA_3$는 단백질 합성과 축적에 영향을 주지 않았으나 2,4-D와 BA는 일정농도에서 특정 단백질들의 축적에 영향을 주었다. 7S의 ${\alpha}$${\alpha}'$ subunit, 11S의 acidic subunit 들이 2,4-D 혹은 BA처리에 의하여 나타나지 않았으며, 이 subunit들이 성숙종자에 없으나 미숙종자에는 있는 점으로 보아, 2,4-D나 BA는 이들의 함성을 저해하는 것이 아니고 축적과정의 어느 단계에서 이 subunit들의 분해 혹은 전환을 촉진하는 것으로 생각되었다. 2,4-D와 BA에 의해 위의 단백질이 성숙종자에 축적되지 않는 것은 어떤 단백질분해효소(metalloendopeptidase?)의 작용과 관련이 있는 것으로 보이며, 2,4-D나 BA는 성숙후기에 이 효소의 gene expression을 촉진하거나 활성을 증진시키는 것으로 생각되었다.

Keywords