명조건과 암조건에서 카드뮴이 벼 유묘 뿌리와 줄기의 카탈라제 총 활성과 동위효소 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 카드뮴을 처리하면 명조건과 암조건의 뿌리와 줄기에서 과산화수소 함량이 현저하게 증가하였다. 뿌리의 카탈라제 동위효소는 잎과는 서로 다른 조직 특이적 발현양상을 보여주었다. 또한 카드뮴을 처리하게 되면 명조건 뿌리는 암조건 뿌리와 카탈라제 동위효소의 발현 패턴에 차이를 보였다. 1 mM 카드뮴 처리에 의하여 명조건 뿌리의 카탈라제 총 활성은 약 16배 증가하였는데 이러한 활성증가는 동위효소 CAT1l과 CAT2의 증가에 의한 것이었다. 반면 암조건 뿌리의 카탈라제는 0.1mM 카드뮴에 의하여 약 3배 증가하였느나, 0.5와 1mM카드뮴에 의하여 오히려 효소활성이 감소하였다. 0.1mM카드뮴에 의한 효소활성 증가는 CAT1, CAT3, CAT4 동위효소의 활성 증가에 기인하였으나 카드뮴 농도를 더 높였을때 CAT2와 CAT4가 감소하였다. 대조군 잎에는 양극 동위효소인 CATc, 중성 동위효소인 CATn와 음극 동위효소인 CAT1가 존재하였다. 잎에서는 명조건과 암조건 모두에서 카드뮴을 처리하여도 카탈라제 활성과 동위효소 발현에 차이가 없었다. 이러한 결과들은 카드뮴에 의한 뿌리 카탈라제 효소의 발현변화는 빛에 의하여 조절되지만 잎 카탈라제의 발현은 빛에 의하여 조절되지 않음을 보여준다.
메기 (Parasilurus asotus)의 심장, 간장, 신장, 골격근 및 난소내의 젖산수소이탈효소 isozyme 형에 미치는 동이온의 영향을 cellulose acetate gel을 이용하여 전기영동법으로 연구하였다. 1. 정상인 메기의 심장에서는 LDH-1과 LDH-2가 나타났으나 동이온 처리구에서는 LDH-1, LDH-2, LDH-3 및 LDH-4가 나타났다. LDH-1의 양은 감소되고 LDH-2, LDH-3 및 LDG-4의 양은 증가되었다. 2. 정상인 메기의 간장에는 LDH-4만 있었으나 동이온 처리구에서는 LDH-4의 양이 감소되고 LDH-5가 새로 나타났다. 3. 신장에서는 대조구와 처리구, 2군에서 LDH-1, LDH-2 및 LDH-4가 나타났는데, 동이온 처리후 LDH-1의 양은 증가되고 LDH-2와 LDH-4는 감소되었다. 4. 대조구의 골격근에는 넓은 band의 LDH-5가 하나 있었으나 처리구에서는 LDH-4와 LDH-5가 나타났는데 특히 LDH-5는 하나의 M형 sub-band를 가지고 나타났다. 5. 정상인 난소에서는 LDH-3 하나만 나타났으나 동이온 처리구에서는 LDH-1에서 LDH-5RK지의 5개 LDH isozyme이 모두 나타났다. 6. 동이온 처리 기간중 심장, 간장 및 골격근에서는 대개 유기대사와 연관된 심장형 LDH isozyme은 감소되었지만 무기대사와 연관된 근육형 LDH isozyme은 증가되었다. 이들 기관은 동중독시의 무기대사의 중요한 기능과 어느 정도 관련이 있는 것으로 생각된다.
Although the activation mechanism of PLC-${\gamma}$ isozyme by protein tyrosine kinase (PTK) is well established, several lines of evidence indicate that PLC-${\gamma}$ isozymes can be activated directly by several lipid-derived second messengers In the absence of tyrosine phosphorylation.(omitted)
쏘가리 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) $A_4$ 동위효소를 affinity chromatography 및 ultrafiltration으로 정제하였다. 정제된 LDH $A_4$ 동위효소의 분자량은 140.4 kDa이었고 등전점(pI)은 7.0이었다. 효소반응의 최적 pH는 7.5로 나타났다. 피루브산을 기질로 하였을 때 LDH $A_4$ 동위효소의 ${K_m}^{PYR}$값은 $4.86{\times}10^{-5}$ M, $V_{max}$값은 13.31mM/min로 나타났다. LDH $A_4$ 동위효소의 역학실험은 쏘가리가 온수성어류라는 점을 보여주었고 정제된 LDH $A_4$ 동위 효소에 대한 항체는 변온 척추동물의 대사생리학적 특성을 연구하거나 여러 가지 병증의 진단에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
세포막 정보전달 과정에 참여하는 효소로 inositol triphosphate($InsP_3$)를 분해하는 $InsP_3$ kinase를 소의 뇌 조직으로 부터 새로운 정제방법을 개발하고 isozyme들의 특성을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 분쇄한 소의 뇌조직을 PEG로 단백침전하고 DEAE cellulose chromatography 하여 $InsP_3$ kinase I, II의 두 isozyme을 얻었으며, 각각의 isozyme 분획을 Matrix green gel 및 calmodulin-Affigel 15 column으로 chromatography하였다. Phenyl-TSK HPLC하여 정제하였으며 I은 3,103배, II는 2,310 배의 정제를 나타내었다. 정제 단계에서 specific activity를 비교해 볼 때 Matrix green gel chromatography가 DEAE cellulose에서 보다 I이 30배, II가 약 2.3배로 나타났고 정제배수도 I이 17.2%에서 62.1%로 II가 16.6%에서 38%로 나왔으나 calmodulin-Affigel 15과 비교시는 큰 차이가 없었다. 그러므로 Matrix green gel이 정제에서 매우 중요한 단계라 할 수 있다. 효소의 분자량을 알기 위하여 DEAE HPLC로 두 개의 isozyme을 분리하여 전기영동한 결과 I은 환자량 145,000, 85,500 및 69,500이 3개의 단백질을 얻었고 II는 분자량 79,000 및 57,000의 2개의 단백질을 얻었다.
여러 파장의 광선(백색, 적색, 녹색 그리고 청색광)과 NAA, $GA_3$, BA 등의 식물호르몬을 옥수수와 녹두 유식물의 잎에 처리하여 환원당 축적과 invertase isozymes 활성에 미치는 효과를 조사하였다. NAA는 옥수수와 녹두 잎의 환원당과 invertase isozymes 활성의 증가를 촉진하였으나, $GA_3$는 환원당 축적과 효소의 활성증가에 효과적이지 못하였다. 한편 BA는 녹두 잎의 imvertase isozmes의 활성증가를 유도하는 반면, 옥수수 잎에 있어서는 큰 영향을 미치니 못하였다. 환원당의 축적에 있어서 적색광은 백색광에 비하여 효과적이였으나, invertase isozymes의 활성증가에 있어서는 여러 파장의 광선 모두가 촉진효과를 보여주지 않았다. 식물호르몬과 광선의 동시처리에 있어서 NAA와 백색광 동시처리는 녹두 잎의 환원당 축척 및 invertase isozymes의 활성증가에 매우 효과적이였으며 NAA와 청색광 동시처리는 옥수수 잎의 환원당 축척과 invertase isozymes의 활성증가에 매우 효과적이었다. 이상의 결과로 보아 옥수수와 녹두 잎의 환원다 축척 및 inverses isozymes의 활성증가에 있엇 식물호르몬, 큭히 NAA는 여러 파장의 광선보다 더 중요한 요인인 것으로 사료된다.
여러 파장의 광선(백색, 적색, 녹색 그리고 청색광)과 NAA, $GA_3$, BA 등의 식물호르몬을 옥수수와 녹두 유식물의 잎에 처리하여 환원당 축적과 invertase isozymes 활성에 미치는 효과를 조사하였다. NAA는 옥수수와 녹두 잎의 환원당과 invertase isozymes 활성의 증가를 촉진하였으나, $GA_3$는 환원당 축적과 효소의 활성증가에 효과적이지 못하였다. 한편 BA는 녹두 잎의 imvertase isozmes의 활성증가를 유도하는 반면, 옥수수 잎에 있어서는 큰 영향을 미치니 못하였다. 환원당의 축적에 있어서 적색광은 백색광에 비하여 효과적이였으나, invertase isozymes의 활성증가에 있어서는 여러 파장의 광선 모두가 촉진효과를 보여주지 않았다. 식물호르몬과 광선의 동시처리에 있어서 NAA와 백색광 동시처리는 녹두 잎의 환원당 축척 및 invertase isozymes의 활성증가에 매우 효과적이였으며 NAA와 청색광 동시처리는 옥수수 잎의 환원당 축척과 invertase isozymes의 활성증가에 매우 효과적이었다. 이상의 결과로 보아 옥수수와 녹두 잎의 환원다 축척 및 inverses isozymes의 활성증가에 있엇 식물호르몬, 큭히 NAA는 여러 파장의 광선보다 더 중요한 요인인 것으로 사료된다.
표고버섯(Lentinula edodes)의 동위효소 양상을 표고 연구의 기초 연구의 일환으로 실시하였다. 균사체의 Tris-HCl 완충액에 용해되는 세포내 효소를 nondenaturing polyacrylamide gel 전기영동 법으로 분리후, peroxidase, esterase, superoxide dismutase, acid phosphatase, alkaline phosphatase, alcohol dehydrogenase, ${\alpha}-amylase$ 효소 활성을 측정하였다. 표고는 peroxidase, esterase, superoxide dismutase, acid phosphatase 활성이 검출되었으며, 본 연구에서 사용한 방법으로 alkaline phosphatase, alcohol dehydrogenase, ${\alpha}-amylase$ 효소 활성은 검출되지 않았다. 표고버섯의 peroxidase, esterase band는 배양 기간에 따라 큰 차이가 없이 안정하였으며, 동위효소는 표고의 유전적 연구 및 원형질체 융합 후 융합체의 특성 연구에 중요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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