• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.36-36
• /
• 2017

Out of twenty common protein amino acids, there are many kinds of non protein amino acids (NPAAs) that exist as secondary metabolites and exert ecological functions in plants. Mimosine (Mim), one of those NPAAs derived from L. leucocephala acts as an iron chelator and reversely block mammalian cell cycle at G1/S phases. Cysteine (Cys) is decisive for protein and glutathione that acts as an indispensable sulfur grantor for methionine and many other sulfur-containing secondary products. Cys biosynthesis includes consecutive two steps using two enzymes-serine acetyl transferase (SAT) and O-acetylserine (thiol)lyase (OASTL) and appeared in plant cytosol, chloroplast, and mitochondria. In the first step, the acetylation of the ${\beta}$-hydroxyl of L-serine by acetyl-CoA in the existence of SAT and finally, OASTL triggers ${\alpha}$, ${\beta}$-elimination of acetate from OAS and bind $H_2S$ to catalyze the synthesis of Cys. Mimosine synthase, one of the isozymes of the OASTLs, is able to synthesize Mim with 3-hydroxy-4-pyridone (3H4P) instead of $H_2S$ for Cys in the last step. Thus, the aim of this study was to clone and characterize the cytosolic (Cy) OASTL gene from L. leucocephala, express the recombinant OASTL in Escherichia coli, purify it, do enzyme kinetic analysis, perform docking dynamics simulation analysis between the receptor and the ligands and compare its performance between Cys and Mim synthesis. Cy-OASTL was obtained through both directional degenerate primers corresponding to conserved amino acid region among plant Cys synthase family and the purified protein was 34.3KDa. After cleaving the GST-tag, Cy-OASTL was observed to form mimosine with 3H4P and OAS. The optimum Cys and Mim reaction pH and temperature were 7.5 and $40^{\circ}C$, and 8.0 and $35^{\circ}C$ respectively. Michaelis constant (Km) values of OAS from Cys were higher than the OAS from Mim. Inter fragment interaction energy (IFIE) of substrate OAS-Cy-OASTL complex model showed that Lys, Thr81, Thr77 and Gln150 demonstrated higher attraction force for Cys but 3H4P-mimosine synthase-OAS intermediate complex showed that Gly230, Tyr227, Ala231, Gly228 and Gly232 might provide higher attraction energy for the Mim. It may be concluded that Cy-OASTL demonstrates a dual role in biosynthesis both Cys and Mim and extending the knowledge on the biochemical regulatory mechanism of mimosine and cysteine.

• The Korean Journal of Pain
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1999

Background: To study the role of spinal alpha-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionic acid (AMPA) receptors in pain behaviors caused by mild burn, we examined the effect of intrathecal administered ACEA 2085, which has been recently characterized as a high potency competitive AMPA receptor antagonist, on the thermal hyperalgesia state induced by mild burn. Methods: A thermal injury was induced by applying the left hind paw to a thermal surface ($52.5^{\circ}C$) for 45 sec. Thermal escape latency of the hind paw was determined using an underglass thermal stimulus. Thirty min after thermal injury, the paw withdrawal latency (PWL) in injured paw of all groups fell from 10~12 sec to 5~7 sec. At that time, ACEA 2085 (0.01~0.1 mcg) and 6-cyano-7-nitroquinoxalinedione (CNQX, 1~30 mcg) were injected through intrathecal heters in rats with mild burn injury on the right hindpaw. And then, PWL were measured in the both hindpaw every 30 minutes for about three hours. Results: The intrathecal injection of ACEA 2085 produced a dose dependent reversal of the hyperalgesia in the right hindpaw and more potent than CNQX, but had no effect upon the response latency of the normal left hind paw even at the largest doses. All effects were observed at doses that had no significant effect upon motor function. Conclusions: Intrathecal ACEA 2085, highly selective AMPA receptor antagonist produce a dose- dependent reversal of the thermal hyperalgesia evoked mild burn injury. These results suggested that spinal AMPA receptor play an important role in the hyperalgesia induced by mild burn injury.

• 한국잡초학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.19-25
• /
• 1993

Trinexapac-ethyl의 처리(處理)가 수도(水稻)의 엽초, 엽신(葉身) 및 절간신장(節間伸長), 도복(倒伏)과 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하기 위하여 실험(實險)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Trinexapac-ethyl의 처리(處理)는 엽신(葉身)의 신장(伸長)에는 영향(影響)을 미치지 않았으나 제(第) 1 엽초에 있어서 출수전(出穗前) 12일처리(日處理)에서만 1~2cm 정도(程度) 단축(短縮)되었다. 2. Trinexapac-ethyl의 출수전(出穗前) 12, 7, 5일처리(日處理) 모두 제(第) 2 절간(節間) 신장(伸長)이 가장 많이 억제(抑制)되었으며 출수전(出穗前) 12일처리(日處理)에서는 제(第)2>3> 1>4절(節) 순(順)으로, 출수전(出穗前) 7 및 5일처리(日處理)에서는 제(第)2>1>3절(節) 순(順)으로 신장억제(伸長抑制) 정도(程度)가 컸다. 3. 간장(桿長)의 단축정도(短縮程度)는 출수전(出穗前) 12일처리(日處理)에서 27~34%, 출수전(出穗前) 7일처리(日處理)에서 20~29%, 출수전(出穗前) 5일처리(日處理)에서 20~25% 정도(程度)로 처리시기(處理時期)가 빠를수록 단축정도(短縮程度)는 컸으며, 처리농도간(處理濃度間)에는 5~9% 정도(程度) 차이(差異)를 보였다. 4. Trinexapac-ethyl의 처리(處理)에 의해 moment는 작아졌으며, 도복지수(倒代指數)는 무처리대비(無處理對比) 출수전(出穗前) 12일처리(日處理)는 26~34%, 출수전(出穗前) 7일처리(日處理)는 18~27%, 출수전(出穗前) 5일처리(日處理)는 15~30% 정도(程度) 낮았다. 5. Trinexapac-ethyl 처리(處理)에 의한 포장(圃場)에서 도복경감(倒代輕減)의 효과(效果)는 컸으며, 무처리시(無處理時) 도복(倒伏)은 3정도(程度)였으나 trinexapac-ethyl의 처리구(處理區)에서는 도복(倒代)이 되지 않았다. 6. Trinexapac-ethyl 처리(處理)는 수수(穗數) 및 입수(粒數)의 차이(差異)는 없었으며, 등숙비율(登熟比率)이 3~7% 정도(程度) 높아 수량(收量)은 약(約) 7~17% 정도(程度) 증가(增收)되었다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제50권3호
• /
• pp.225-235
• /
• 2017

본 연구는 성숙도가 다른 떫은감 분말의 이상지질혈증 개선 기능을 확인하기 위하여 Wistar계 흰쥐를 사용하여 시험하였다. 이상지질혈증 유도를 위해 7주간 고지방/고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 미성숙감과 성숙감 건분은 7%, 양성대조군으로 탄닌은 1%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다. 체중의 증가, 혈장과 간 조직의 지질 및 콜레스테롤 수준을 바탕으로 이상지질혈증 모델이 형성되었음을 확인하였다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감을 섭취한 경우에는 체중, 혈장 Apo B 및 ox-LDL 수준이 유의적으로 감소하였으며, 특별히 미성숙감은 LDL-C이 감소하는 경향을 나타냈다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감의 섭취는 간에서 병리조직학적 손상과 총지질 및 중성지방의 수준을 감소시키는데 유사한 효과를 나타냈다. 그러나 유전자 발현은 서로 다른 양상으로, 탄닌군은 콜레스테롤 합성과 관련된 HMGCR 유전자 발현을 감소시키고, 성숙감은 간에서 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출과 관련된 CYP7A1 유전자 발현을 증가시키고, 미성숙감은 지방산 합성과 관련된 FAS 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 감은 탄닌 성분을 매개로 콜레스테롤 합성을 억제하고, 성숙도에 따라 미성숙감은 중성지방합성을 억제하고 성숙감은 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가하는 기전으로 콜레스테롤과 중성지질대사 개선을 목적으로 한 기능성 소재로 개발될 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후 변에서 답즙산 분석 등을 통한 기전 확인이 필요할 것이며, 혈중 oxLDL 수준과 같은 항산화 기능과 지질대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.