• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.14-14
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• 2010

Vitamin C (ascorbic acid) is an essential component for collagen biosynthesis and also for the proper functioning of the cardiovascular system in humans. Unlike most of the animals, humans lack the ability to synthesize ascorbic acid on their own due to a mutation in the gene encoding the last enzyme of ascorbate biosynthesis. As a result, vitamin C must be obtained from dietary sources like plants. In this study, we have developed two different kinds of transgenic potato plants (Solanumtuberosum L. cv. Taedong Valley) overexpressing strawberry GalUR and mouse GLoase gene under the control of CaMV 35S promoter with increased ascorbic acid levels. Integration of the these genes in the plant genome was confirmed by PCR and Southern blotting. Ascorbic acid(AsA) levels in transgenic tubers were determined by high-performance liquid chromatography(HPLC). The over-expression of these genes resulted in 2-4 folds increase in AsA intransgenic potato and the levels of AsA were positively correlated with increased geneactivity. The transgenic lines with enhanced vitamin C content showed enhanced tolerance to abiotic stresses induced by methyl viologen(MV), NaCl or mannitol as compared to untransformed control plants. The leaf disc senescence assay showed better tolerance in transgenic lines by retaining higher chlorophyll as compared to the untransformed control plants. Present study demonstrated that the over-expression of these gene enhanced the level of AsA in potato tubers and these transgenics performed better under different abiotic stresses as compared to untransformed control. We have also investigated the mechanism of the abiotic stress tolerance upon enhancing the level of the ascorbate in transgenic potato. The transgenic potato plants overexpressing GalUR gene with enhanced accumulation of ascorbate were investigated to analyze the antioxidants activity of enzymes involved in the ascorbate-glutathione cycle and their tolerance mechanism against different abiotic stresses under invitro conditions. Transformed potato tubers subjected to various abiotic stresses induced by methyl viologen, sodium chloride and zinc chloride showed significant increase in the activities of superoxide dismutase(SOD, EC 1.15.1.1), catalase, enzymes of ascorbate-glutathione cycle enzymes such as ascorbate peroxidase(APX, EC 1.11.1.11), dehydroascorbate reductase(DHAR, EC 1.8.5.1), and glutathione reductase(GR, EC 1.8.1.7) as well as the levels of ascorbate, GSH and proline when compared to the untransformed tubers. The increased enzyme activities correlated with their mRNA transcript accumulation in the stressed transgenic tubers. Pronounced differences in redox status were also observed in stressed transgenic potato tubers that showed more tolerance to abiotic stresses when compared to untransformed tubers. From the present study, it is evident that improved to lerance against abiotic stresses in transgenic tubers is due to the increased activity of enzymes involved in the antioxidant system together with enhanced ascorbate accumulated in transformed tubers when compared to untransformed tubers. At moment we also investigating the role of enhanced reduced glutathione level for the maintenance of the methylglyoxal level as it is evident that methylglyoxal is a potent cytotoxic compound produced under the abiotic stress and the maintenance of the methylglyoxal level is important to survive the plant under stress conditions.

• 한국식품과학회지
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• 제32권1호
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• pp.192-199
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• 2000

본 연구에서는 우유 또는 난백분말로 만든 젖산균 발효식품에 동결건조보호제(FDP) 5종을 첨가하고, 젖산균의 생육과 산생성 및 젖산균발효식품의 기호성에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 본 실험에서 사용된 FDP는 우유 또는 난백분말로 만든 젖산균발효식품에 들어있는 Lactobacillus acidophilus를 동결(freezing)에 의한 손상으로부터는 보호효과를 나타내지 않았으나, FDP 가운데 일부는 동결건조(freeze drying)에 의한 손상으로부터 보호효과를 나타냈으며, 이러한 효과는 기질(우유 또는 난백분말 시료)과 FDP의 농도에 따라 차이가 있었다. (2) 우유 시료에 첨가된 Tween 80과 ascorbate는 각각 0.2%와 1%가 적정농도이며, 난백분말에 첨가된 raffinose와 ascorbate는 각각 3%와 1%가 적정농도이었다. (3) L. casei의 경우 난백분말시료에서 raffinose와 ascorbate가 FDP의 효과를 나타냈으며, L. delbrueckii의 경우 난백 분말시료에서 raffinose만이 FDP의 효과를 나타냈다. (4) FDP첨가시료 가운데 MSG 첨가시료는 MSG의 맛을 나타냈으며, ascorbate 첨가시료는 우유시료보다 다소 산미가 높았으나 난백분말시료의 경우에는 산미에 차이가 없었다. Tween 80 첨가시료는 우유시료나 난백분말시료 보다 조직감이 우수하였다. (5) 이상의 결과로 판단하여 본 실험에서 사용된 FDP 가운데 일부는 젖산균의 종류에 따라 다르지만 젖산균발효식품의 동결건조제품의 제조시 산업적인 이용도 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.73-80
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• 2014

산화질소(nitric oxide: NO) 공여체인 $100{\mu}M$ sodium nitroprusside (SNP)를 배추 잎에 전처리한 후 이어서 $2{\mu}M$ paraquat (PQ)처리 시, PQ에 의해 유도된 산화적 손상에 대한 잎의 내성이 효과적으로 증진되었다. 24 시간 광 배양기간 동안 PQ 단독 처리구 잎에서는 생체량, 엽록소 및 단백질 함량이 현저하게 감소하였으나 PQ 노출 전에 3시간 SNP 전처리로 이들 잎 손상이 의미 있게 완화되었다. 게다가 PQ 처리에 기인된 malondialdehyde (MDA)와 $H_2O_2$ 함량 증가도 SNP 전처리에 의해 유의하게 억제되었다. 잎에서 이들 PQ 독성에 대한 SNP의 방어효과와 관련하여 ascorbate-glutathione 회로 구성 효소의 활성도 변화를 조사하였다. PQ 단독 처리구에서 APX, DHAR 및 GR 효소 활성도는 배양 6시간후에 급격히 감소되어 대조구 잎과 비교 시 각각 대조구의 19%, 50%, 39% 수준의 활성도 값을 보였다. 그러나, 이들 효소 활성도 값 감소는 SNP 전처리에 의해 현저하게 억제되어 6시간 배양 후에 PQ 단독처리구 보다 각각 5배, 2배, 1.5배 높은 값을 나타내었다. 또한, 그 이후 24시간 배양 때까지 PQ 단독 처리구보다 계속 높은 활성도를 보이면서 점차로 감소하였다. 이들 결과로부터, PQ에 노출된 배추 잎에서 SNP 전처리에 의한 ascorbate-glutathione 회로의 활성화가 $H_2O_2$의 축적을 억제하며 그로인해 PQ에 의해 유도된 산화스트레스로부터 잎을 방어하는 것으로 생각되었다. 동시에 이 들 결과는 산화질소가 배추 잎에서 PQ 스트레스에 대한 항산화 방어자로서의 역할을 하는 것을 의미한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권2호
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• pp.132-137
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• 1993

본 연구는 장기간의 에탄올을 섭취시킨 흰쥐에 있어서 최근에 개발된 CL-HPLC를 이용해 측정한 과산화물 및 혈액 생화학치의 변화를 조사하고, 또한 이들 수치에 미치는 아스코르빈산, 알파토코페롤 및 아스코르빈산 알파토코페롤 병합투여의 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 그 결과, 에탄올 투여군은 대조군에 비하여 체중은 감소하였으나, 상대적 간장중량, GPT의 수치가 증가하였으며, 특히 과산화물가가 유의하게(p<0.001) 증가하였다. 반면에 에탄올 투여군에 3주동안 아스코르빈산, 알파토코페롤 및 아스코르빈산.알파토코페롤 병합 투여를 한 결과, 알파토코페롤 투여군 및 아스코르빈산.알파토코페롤 병합투여군에서 상대적 간장중량, 콜레스테롤함량, GPT의 수치 및 과산화물가가 회복되었다. 이 결과는 식이중의 알파토코페롤 및 아스코르빈산.알파토코페롤 투여가 에탄올로 유도된 간장의 과산화지질의 형성을 방지해, 간기능을 회복시키는데 효과적이라는 것을 시사한다 하겠다.

• 한국포장학회지
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• 제21권1호
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• pp.41-47
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• 2015

본 연구에서는 현미의 산패를 방지하기 위한 향낭을 개발하고, 이를 실제 현미포장에 적용하여 그 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 항산화 활성을 가지는 것으로 확인된 allyl mercaptan으로 향낭을, 산소제거능이 있는 sodium L-ascorbate를 주원료로 이용해 산소제거능 향낭을 제조하여 현미포장에 적용하였다. 현미포장 내부에 allyl mercaptan 향낭 또는 산소제거능 향낭을 넣은 후 4주간의 저장기간 동안 1주일 간격으로 산가와 과산화물가를 측정함으로써 현미의 산화안정성을 살펴보았다. 그 결과, sodium L-ascorbate를 기반으로 한 산소제거능 향낭은 무처리구와 비교하여 유의적인 산패 억제 효과를 보였다. 이는 시판중인 철계 산소제거제와 유사한 성능이었다. 그러나 allyl mercaptan 향낭은 현미의 산패를 억제하는데 별다른 효과가 없는 것으로 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권1호
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• pp.32-39
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• 2013

The relationship between relative water contents of lettuce leaves and biochemical activities in lettuce was examined in this study to explore an adaptation response of lettuce to water stress from soils. Soil water contents and relative water contents of leaves were positively related to show $R^2$=0.8728. Hydrogen peroxide contents of leaves rapidly increased with reduction of soil water content, whereas soluble protein contents and dry matters rapidly decreased. And chlorophyll a and b contents of leaves decreased with increase in carotenoid content. Furthermore, the activities of ascorbate peroxidase (APX), monodehydroascorbate reductase (MDHAR), and dehydroascorbate reductase (DHAR) increased dramatically, and mRNA transcript levels of APX, MDHAR and DHAR also increased. Relationship of relative water content of lettuce leaves to hydrogen peroxide, to ascorbate peroxidase activity, to dehydroascorbate reductase activity, and to monodehydroascorbate reductase activity was shown to be positively correlated. It is highly plausible from this study that these enzyme activities could be developed as an indicator of water states in soils.

• 미생물학회지
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• 제26권4호
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• pp.324-331
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• 1988

Pleuratus ostreatus로부터 ascorbate oxidizing enzyme을 황산암모늄 침전, preparative polyacrylamide gel 전기영동, DEAE Sepharose CL-6B 이온교환크로마토그라피, Sephadex G-150 gel 여과크로마토그라피의 단계를 거쳐 순수분리 하였다. 이 효소의 분자량은 gel 여과크로마토그라피에 의하여 140,000 정도로, 효소의 소단위 분자량은 SDS-polyacrylamide gel 전기영동에 의하여 66,000 정도로 추정되었다. Isoelectric focusing에 의하여 이 효소는 6.0의 등전점을 갖는 것으로 밝혀졌고, 최적반응온도는 $85^{\circ}C$ 정도, 최적반응 pH는 5.2 정도인 것으로 나타났다. 본 효소는 L-ascorbic acid와 D-isoascorbic acid에 대하여 동일한 친화도를 갖는 것으로 보이며, Km값은 두가지 기질에 대해 모두 2.2µM 이였다.

• 한국가금학회지
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• 제17권2호
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• pp.123-126
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• 1990

인삼을 닭고기에 분말상태 및 기존 항산화제와 혼합 첨가한 상태에서 항산화 효과를 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 인삼을 분말상태로 첨가한 결과, 인삼의 첨가수준이 증가할수록 지방산화를 억제하는 효과는 점차적으로 증가하늘 경향을 보였지만 항산화 효과의 증가정도는 점차 감소하는 추세를 보였다. 2. 기존 항산화제인 Sodium nitrite와 ascorbate 그러고 미생물 생장억제제인 sorbic acid를 혼합한 시료에 인상을 첨가한 결과, 인삼을 첨가한 처리구가 인삼을 첨가하지 않은 처리극에 비해 상대적으로 높은 항신화효과를 보이고 있었으며, 인삼, nitrite, sorbic acid 및 ascorbate등을 혼합첨가한 구(G-NaSoAs)가 가장 높은 항산화효과를 보인 반면 Nitrite와 Sorbic acid를 첨가한 구(NaSo)는 가장 낮은 항산화효과를 보였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제16권4호
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• pp.397-408
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• 1993

대기의 오존농도에 대한 민감도가 다른 스트로브 잣나무의 가스교환과 아스코르브산, 글루타치온의 농도변화를 1988년 6월부터 시작하여 10개월간 측정하였다. 오존에 의해 가시적 피래를 입은 나무의 당년잎의 건중량과 길이는 저항성이 있는 나무에 의해 각각 60~75%와 45~60% 작았다. 순광합성량과 잎의 전도율은 전체적으로 가스교환이 감소하기 시작하는 늦은 9월까지 저항성이 있는 나무에서 높은 값을 보였다. 증산작용도 비슷한 양상을 보였다. 당년잎의 아스코르브산과 글루타치온 농도는 여름, 가을 동안 계속 증가하여 겨울에 최고치를 나타내다가 봄에 감소하기 시작했다. 아스코르브산 농도는 4월에 감소하기 시작할 때 까지 일년 내내 저항성이 있는 나무에서 높은 농도를 나타내었다. 예민한 나무와 저항성이 있는 나무사이의 아스코르브산 농도차이는 겨울동안보다 (8~19%) 여름에 (25~30%)) 훨씬 컸다. 글루타치온의 농도는 에민한 나무와 저항성이 있는 나무에서 비슷한 결과를 보였다.

• 생명과학회지
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• 제12권6호
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• pp.786-795
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• 2002

암하에서 3일간 발아시킨 해바라기 유식물의 유근을 절단한 후 붕소 첨가구와 비첨가구에서 온도와 pH 처리에 의한 부정근 발생을 조사하였다. 붕소 미첨가구에서는 부정근이 발생하지 않았으나, 붕소 첨가구에서는 배축의 하위부에서 부정근 발생이 유도되었다. 낮은 pH 처리에 의해 부정근이 손상되었으나 $Ca^{2+}$을 함께 처리한 붕소 첨가구에서는 현저하게 회복되었는데, 이것은 proton 독성을 극복하는데 calcium이 필요하며 proton 독성이 뿌리에서 중요한 기능을 하는 펙틴 다당류의 안정성을 방해하는 현상과 관련이 있음을 시사해준다. 부정근 생장에 최적온도는 $25^{\circ}C$이었다. 붕소 결핍의 가장 뚜렷한 현상은 부정근 생장의 정지이었으나 붕소 첨가구에서 부정근 생장은 향상되었다. 붕소 비첨가구에 ascorbate를 처리하였을 때 부정근의 생장은 촉진되었다. 이러한 사실들로 보아 붕소 결핍, 낮은 pH 및 온도저해로부터 야기된 부정근 생장의 억제는 ascorbate대사가 교란된 결과에 기인되는 것으로 사료된다.