Immunological Detection of Cytosolic Immature and Plastidial Mature EPSP-synthase after Glyphosate Treatment in Tomato(Lycopersicon esculentum) Apical Meristem

Glyphosate 처리후 토마토 정단부 세포질과 원형 엽록체에서 immature 및 mature EPSP-synthase의 면역학적 검정

  • Kim, T.W. (Department of Plant Biochemistry and Physiology, Institute of Plant Sciences, Swiss Federal Institute of Technology(ETH-Zurich)) ;
  • Heinrich, Georgr (Institut fur Pflanzenphysiologie, Karl-Franzens Universitat Graz) ;
  • Kim, T.H. (Division of Biochemistry, National Institute of Agricultural Science and Technology, Rural Development Administration)
  • 김태완 (스위스 연방 쮜리히 공과대학, 식물학 연구소, 식물생화학 생리학과) ;
  • 게오르그 하인리히 (오스트리아 그라쯔대학교, 식물생리 연구소) ;
  • 김태호 (농촌진흥청, 농업과학기술원 생물자원부 생화학과)
  • Received : 1996.11.01
  • Published : 1997.03.30

Abstract

Glyphosate had no effect on 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase(EPSP-synthase) biosynthesis per se. But it inhibited clealy the activity of EPSP-synthase. EPSP-synthase seemed to be synthesized as a higher molecular weight(54 kDa) presusor protein and to be transported into plastid. The apparent molecular weight of mature EPSP-synthase in plastid is 45 kDa. Thus, the molecular size of transit peptide appeared to be about 9 kDa. The etiolation for 48 h after glyphosate application did not exhibit the inhibition of translocating level of EPSP-synthase across chloroplast envelope in actively growing meristematic leaves. But even when the plants were etiolated 2 hr after glyphosate treatment, a complete inhibition did not occur at least within 12 hr, i.e. 2 hr after beginning light period, suggesting that EPSP-synthase biosynthesis appeared to be not completely light dependent and the level of EPSP-synthase translocation to chloroplast could be controlled by an unknown regulatory mechanism of light dependent herbicidal effect of glyphosate.

제초제(除草除) glyphosate는 EPSP-synthase 생합성(生合成) 자체는 억제(抑制)하지 못하며 단지 효소활성(酵素活成)만을 억제한다. 이러한 억제는 뿌리 빛 줄기 정단부에서 현저했다. EPSP-synthase의 전체구(前體區) 단백질(蛋百質)은 54 kDa의 분자량(分子量)을 갖으며, 엽록체(葉綠體)내 성숙(成熟) 단백질(蛋百質)은 45kDa 정도의 분자량(分子量)을 나타낸다. Glyphosate 처리 직후(直後) 인위적 암처리(暗處理)는 EPSP-synthase의 엽록체(葉綠體)내 삽입을 완전히 억제하지 못한다. 이러한 결과는 Glyphosate에 의한 EPSP-synthase 엽록체(葉綠體)내 삽입 기작은 전적으로 광(光)의존적인 것은 아니며 오히려 광의존적 제초활성을 나타내는 glyphosate의 엽록체내 유입후 아직까지 알려지지 않은 조절기작에 의해 간접적으로 억제되는 것으로 보였다.

Keywords