Effects of TPA and IAA on Corn Coleoptile Elongation

옥수수 자엽초의 신장에 미치는 TPA와 IAA의 효과

In view of the well-established role of protein kinase C effector element in signal transduction of animal systems, the possibility of diacylglycerol (DAG) and its analog 12-O-tetradecanoylphorbol13-acetate (TPA) having an effect on auxin-induced growih of com coleoptiles was explored. Both DAG and TP A were found to promote cell elongation in the coleoptile tissue_ Treatment of tissue with these protein kinase C-activating agents resulted in increase in the growth rate over the control by about 300%. When 1M was applied to TPA-pretreated coleoptiles. auxin effect appeared synergistic. Morever. coleoptile growth was found to be inhibited by staurosporine and methylated TPA, both of which are known to specifically inhibit protein kinase C. Electrophoretic and autoradiographic patterns of soluble proteins from the coeoptiles indicated that either 1M or TPA tereatment resulted in increased phosphorylation of certain proteins of 205 Kd. 66 Kd and 32 Kd in size. The results obtained from the present work suggest that protein kinase C may be associated with auxin action on cell elongation in the corn coleoptile segments.gments.

오옥신의 작용이 PKC에 의한 단백질의 인산화 과정과 연관되어 있는지 확인하기 위하여 PKC를 활성화시키는 물질인 DAG와 TPA 그리고 오옥신이 옥수수 자엽초의 신장에 미치는 효과를 조사하였다. DAG와 TPA를 옥수수 자엽초에 처리하면 DAG는 최대 500%까지, TPA는 최대 300%까지 자엽초 생장율을 증가시켰다. 이때 IAA나 TPA 각각에 의한 생장율 증가의 합(최대 800%)보다도 TPA와 IAA를 함께 처리한 조직의 생장율 증가가 더 커서(최대 1200%) TPA와 IAA는 상승효과를 나타내었다. 전기영동을 통하여 TPA와 IAA를 처리한 자엽초 세포질의 단백질 인산화 정도를 비교한 결과 TPA+IAA>IAA>TPA>control의 순서대로 단백질의 인산화가 증가했다. 이러한 단백질 인산화의 증가와 신장 생장과의 관계를 명확히 하기 위해 PKC 억제제로 알려진 STA를 자엽초에 처리한 결과 TPA의 존재에 관계없이 생장율이 80%까지 저해되었다. 이와 같은 실험 결과들은 IAA에 의한 자엽초 신장 촉진 과정의 적어도 한 단계에 동물의 PKC와 유사할 것으로 추측되는 PKC에 의한 단백질 인산화가 연관되어 있을 가능성이 있다고 생각하게 한다.