• 식물조직배양학회지
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• 제28권5호
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• pp.249-254
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• 2001

고추 (Capsicum annum L.)의 잎, 과실 및 배양세포를 대상으로 capsidiol의 생산을 유도하기 위해 자외선, cellulase 및 jasmonic acid (JA)의 영향을 구명하였다. 배양세포는 cellulase 0.05 mg/L나 JA 0.1 mg/L처리로 세포의 capsidiol 생산을 위한 유도가 가능하였다. Elicitor를 처리한 배양세포는 자체 생성한 capsidiol의 독성에 의해 활력이 급격히 감소하여 48시간 이후에는 세포활력을 거의 잃어버리는 것으로 나타났다. 자외선 스트레스의 처리는 48시간의 처리로 고추 잎의 capsidiol의 함량을 최고 45.4배까지 증가시켰다. Cellulase 0.05 mg/L또는 JA 1.0mg/L를 식물의 잎 표면이나 과실의 기부에 미세주사기로 주입하면, 잎은 elicitor를 주입한 부위로부터 합성된 capsidiol의 독성으로 병반이 확대되어 가는 것을 관찰할 수 있었으며, 과실에서도 elicitor의 주입에 의해 병반이 확산되며 elicitor를 주입한 과실에서 capsidiol의 생성이 확인되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제21권2호
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• pp.139-143
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• 2008

다섯 종류의 가지과 식물을 대상으로 elicitor에 의해 생합성 되는 capsidiol의 함량을 측정하고 생합성에 관련된 P450 효소의 활성과 관련 유전자 발현을 조사하였다. 고추, 피망 및 담배는 capsidiol의 생합성에 관련된 두개의 유전자인 cyclase와 P450 유전자가 세포내에 존재하였고, elicitor의 처리에 의하여 유전자의 발현이 유도되고 효소의 촉매가 이루어 졌다. 가지세포에는 두개의 유전자가 게놈상에 존재하지만 P450 유전자는 발현되나, cyclase 유전자의 발현은 나타나지 않았다. 감자에는 capsidiol의 생합성에 관련된 P450 및 cyclase 유전자 모두가 존재하지 않은 것으로 나타났다. 본 실험에 사용된 P450과 cyclase 유전자는 식물이 정상상태에 있을 때는 전혀 발현되지 않으나 elicitor에 의해 특이적으로 유도 되는 특징을 보였고, 식물체 조직이나 기관별로 다양한 발현 양상을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제11권6호
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• pp.603-611
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• 2001

역병균 접종, UV-B 조사 등의 환경인자에 의해 고추의 생체방어물질 및 유도되는 화합물을 조사하엿다. Capsidiol은 2,4-D(1mg/$\ell$), benzyl adenine (0.001 mg/$\ell$)이 첨가된 MS배지에서 jasmonic acid 100$\mu$M을 처리한 담배와 고추 현탁배양세포의 추출물로 부터 Rf 0.32(TLC)에서 동정되었다. 고추식물체내에서 70개의화합물이 동정되었고, 그중 부위별 차이가 있는 성분은 30개 이었다. 역병균 접종, metalaxyl 처리, UV-B 조사 등과 같은 환경인자에 의하여 식물체 중의 1-propanethiol, $\alpha$-D-xylofur-anoside, phenol, hexadecanoni acid, linoleic acid, phytol, ethyl tridecanoate 및 capsidiol 등의 생성 성분 함량 간에 차가 있었다. Capsidiol은 역병균 접종, metalayl과 역병균 혼용 접종 및 UV-B 조사에 의해 생성되었다. capsidiol 함량은 역병균 단독 접종에 비하여 metalaxyl 혼용 처리가 높았고, 역병균 접종 전 metalaxyl(1${\mu}\ell$/$m\ell$)처리시보다 접종 후 처리시가 높았다. UV-B 조사시의 capsidiol은 잎에서 생성되었고, 특히 UV-B 20분조사후 24시간 incubationgon 했을때 가장 높았다.

• 생명과학회지
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• 제9권4호
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• pp.408-413
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• 1999

Extracellular capsidiol, sesquiterpenoid phytoalexin, in the medium of pepper (Capsicum annuum L.) suspension cells was not identified from control cells, but highly accumulated in the elicitor-induced cells within 6 hours after the addition of 0.05$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ cellulase. Capsidiol production in elicitor-induced cells was markedly suppressed by cytochrome P450 inhibitors, such as ancymidol and ketoconazole demonstrating that biosynthesis of capsidiol is catalyzed by at least on hydroxylation enzyme in the biochemical pathway. Based on protein electrophoresis, two bands, 23.0kDa and 27.5kDa, were identified as newly synthesized polypeptides in the elicitor-induced suspension cells, suggesting that pepper cells which were subjected to elicitor treatment activate specific gene(s) for capsidiol biosynthesis in cultured cells.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권3호
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• pp.141-146
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• 1998

[$^3$H] 5-epi-aristolochene (5-EAS)를 담배 현탁배양세포에 투여하여 elicitor에 의해 유도된 세포가 생합성하여 배지로 방출하는 [$^3$H]-capsidiol의 량을 측정함으로써 5-EAS hydroxylase의 활성을 검정하였고, 이 반응의 전 단계에 관여하는 효소인 sesquiterpene cyclase의 발현특성과 비교하였다. 5-EAS hydroxylase는 정상세포에는 전혀 활성을 보이지 않으나 elicitor로써 cellulase를 처리한 세포는 9시간 후부터 유도를 시작하여 18시간 후에 최대 활성을 보였는데 동일한 세포내에서 유도되는 cyclase와 유사한 패턴을 보였다. Cyt P450계 효소의 특이적 억제제로 알려진 ancymidol과 ketoconazole에 의해 5-EAS hydroxylase의 활성은 강한 억제를 보인 반면 cyclase의 활성은 억제를 보이지 않아 5-EAS hydroxylase가 P450계 효소임이 시사되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권2호
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• pp.201-206
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• 2003

Differential responses of red pepper plant and cultured cells to enhanced ${\gamma}$-ray($^{60}$ Co) and ultraviolet(UV) stress were investigated. In seed treatment, 1 Gy of ${\gamma}$-ray increased seedling dry weight up to 19.1%, but 50 Gy treatment markedly ingibited seed germination and subsequent growth of seedling. UV treatment to seed did not change the germination ability of seeds and the growth of seedlings regardless of duration of UV treatment until 24 hrs. In case of UV treatment to seedlings, plant injury was seriously progressed even after the seedlings were returned to no UV condition, and eventually all the leaves showed chlorosis by the stress. However, progress of plant injury by ${\gamma}$-ray stress slower than that caused by UV stress, and even at the high dose of ${\gamma}$-ray 50 Gy, did not caused the cholrosis of stressed plant leaf. Amount of electrolytes leakage from plant leaf by UV treatment for 24hrs was increased up to 28.8 folds in comparison with untreated control, whereas that of 50 Gy of ${\gamma}$-ray was increased only 1.2 folds. UV stress induced the production of capsidiol, antimicrobial phytoalexin, by activation of gene expression involved in capsidiol biosynthesis, such as sesquiterpene cyclase and cyclase and cytochrome P450 hydroxylase in the leaf and cultured cell, but ${\gamma}$-ray stress induced neither the production of capsidiol nor expression of the genes.

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.879-888
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• 2003

추에서 항균 phytoalexin으로 알려진 capsidiol의 생합성을 촉매하는 5-epi-aristolochene hydroxylase는 cytochrome P450 (P450) 억제제인 ancymidol과 ketocornazol에 의해 그 활성이 특이적으로 억제되어, 이 효소가 P450계 효소임을 알 수 있었다. P450 효소가 공통으로 보유하는 염기서열을 지닌 primer를 이용하여 RT-PCR과 cDNA screening을 실시한 결과 고추배양세포에서 elicitor 처리에 의해 강하게 유도되는 cDNA (P450Hy01)를 cloning하였다. 배양세포에 cellulase, arachidonic acid, jasmonic acid, 자외선 등을 처리하여 capsidiol을 생합성하는 량과 P450Hy01 mRNA의 발현정도는 밀접한 유사성이 있었다. P450Hy01의 염기서열은 담배에서 밝혀진 5-epi-aristolochene-1,3-hydroxylase와 98%의 유사성이 있었으며, P450 효소가 공통으로 지니는 heme-binding domain인 FxxGxRxCxG를 보유하고 있었다 이러한 결과는 본 연구에서 cloning된 P450Hy01이 고추의 세포에서 capsidiol의 생합성을 촉매하는 5-epi-aristolochene hydroxylase 효소를 coding 하고 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제8권5호
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• pp.604-613
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• 1998

담배의 phytoalexin으로 알려진 capsidiol 생합성의 마지막 단계에 관여하는 5-epi-aristolochene hydroxy-lase 유전자의 일부를 RT-PCR 방법으로 클로닝하였다. 클로닝한 CYP-B3는 콩, 완두 등의 cytochrome P450계의 유전자와 높은 동일성을 보였으며 heme 결합부위로 알려진 FxxGxRxCxG을 포함하고 있는 것으로 나타났다. 또한 CYP-B3는 저온, 고온 또는 제초제 등에 의해서는 유도되지 않고 Elicitor에 의해서만 특이하게 유도되는 것으로 나타나 Phytoalexin 생합성에 관여하는 유전자임을 확인하였다. Cyt P450 억제제인 ancy-midol과 ketoconazol에 의해 CYP-B3의 전사는 억제되지 않는 반면 5-epi-aristolochene hydroxylase의 효소활성은 현저히 억제되는 것으로 나타나 이들 억제제는 전사후의 효소의 합성 또는 활성을 억제하는 것으로 나타났다.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2003년도 식물바이오벤처 페스티발
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• pp.98-98
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• 2003

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2001년도 10주년 기념 국제학술 심포지움 및 추계학술대회
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• pp.30-30
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• 2001