고추의 잎 절편을 BAP(2 mg/l)와 IAA(1 mg/l)가 첨가된 MS 배지에서 분화를 유도하여 40일 후에 완전한 식물체를 얻을 수 있었다. 또한 분화 단계에 따라 peroxidase와 esterase의 효소 활성과 isozyme 양상을 조사하였는데, 조직별 peroxidase 활성은 발아 10일째의 잎에서 가장 높았으며, isozyme 양상은 10일째에 잎에서 pI 7.2와 pI 6.9의 새로운 band가 나타났고, 14일째에는 잎과 뿌리에서 새로운 pI 3.4 band가, 줄기에서는 pI 5.2의 새로운 band가 나타나 peroxidase의 조직 특이적 발현을 알 수 있었다. 또한, 잎의 재분화가 진행됨에 따라 peroxidase 효소활성이 증가하기 시작하여 배양 14일째에는 대조구에 비해 80% 정도 높은 효소 활성을 나타냈으며, 분화가 진행됨에 따라 band의 양이 증가하며 배양 14일째에는 pI 3.2와 pI 6.5의 새로운 isozyme이 유도되어 peroxidase가 분화와 발생에 관여하고 있음을 시사하였다. 한편, esterase 활성은 14일째에 대조구보다 2배 이상 높은 활성을 보였으며 esterase isozyme 양상은 배양 7일째에 3개의 cathodic band와 1개의 anodic band가 나타남으로써, 이들 isozyme이 분화시기에 밀접하게 연관되었음을 알 수 있었다.
Cellulose acetate 전기영동법으로 부족류의 MDH isozyme 은 1$\\sim$2개의 band로 구성되어 있음을 알았다. 이들 부족류의 MDH isozyme은 종에 따라 특징적이므로 생화학적인 다양성의 한가지 증거라 할 수 있다. 그러나 MDH isozyme pattern은 계통상의 유연 관계를 뚜렸하게 나타내고 있지는 않다. 몇 가지 실험하여본 종에 있어서 NAD-MDH 다형현상이 나타나지 않았다.
닭의장풀 추출액을 쥐의 체중 1 kg 당 40 mg의 alloxan을 미정맥 주사한 당뇨쥐를 실험군으로 하여 혈당강하효과를 보았다. 정상대조군에게는 0.9% saline용액을 투여하고 당뇨쥐에게는 쥐의 체중 1 kg당 100 mg의 식물단백추출액을 경구투여하여 683.6$\pm$115.61 (mg/dl)에서 85.6$\pm$43.34 (mg/dl)의 혈당치의 정상수준으로 회복하는 경향을 확인하였다. 정상군과 당뇨대조군, 약물투여군으로 나눈 실험쥐를 대상으로 간조직에서의 glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) 효소의 활성도를 측정한 결과 당뇨대조군에서는 정상군의 34.2%로 G6PD 효소 활성도가 감소되었으며 식물추출액을 투여함으로써 정상치의 61%로 회복되었다. 실험쥐 간조직내에 G6PD효소활성도의 감소 또는 회복과 G6PD isozyme분자의 구조변화와의 연관성을 알아보기 위하여 native gel 전기영동을 실시하였다. 정상쥐의 간조직에서의 G6PD isozyme형태는 band I, II, III(전기영동상의 분자이동 차이에 따른 형태)로 나타났고 alloxan을 투여한 당뇨쥐의 간조직내에서는 band I, III만이 나타났다. 닭의장풀 추출액을 투여 한 실험 군에서는 G6PD의 isozyme 형태가 정상쥐의 경우에서와 같이 band I, II와 III가 모두 나타났다. 이러한 결과는 G6PD isozyme의 구조변화가 G6PD의 효소활성도와 매우 큰 연관성이 있는 것으로 보여진다.
한국에 자생하는 느타리버섯 균주중 지역별로 기주가 다른 균주들을 수집하여 Esterase 동위효소와 Leucine amino peptidase 동위효소를 등전점 전기영동으로 균사와 자실체 부위별로 비교하였다. Pleurotus ostreatus의 Esterase 밴드 패턴은 균사와 자실체가 많은 차이가 있었으나 자실체중 Primordia, 갓, 줄기 등의 isozyme 패턴은 유사하였다. P. ostreatus, P. cornucopiae, P. florida의 Esterase 밴드 패턴에 많은 차이가 있어 종간 균주구별이 가능하였다. Leucine Amino Peptidase 밴드는 P. ostreatus, P. cornucopiae, P. florida 간에 뚜렷이 구별지을 수 없었으며, 균사와 자실체 간에는 약간의 밴드 패턴의 차이가 있었다.
세 유형의 화학 돌연변이제 처리(1.5mol Na$N_2$ +0.75mol MNH, 0.75mo1 MNH+0.75mo1 M-NH 및 0.5mol MNH+0.5mol MNH)를 한 M$_2$ 유묘를 이용, Est 1, 2, 4, 5, GOT 1, 2, 3, LAP 1, 2 등의 isozyme band pattern에 대한 돌연변이율을 조사하였다. 1. 세 가지 돌연변이제로 처리된 M$_2$식물체에 대한 돌연변이율 조사를 실시하였는데 엽록체에 대한 돌연변이율은 폴랜드 품종인 Dema에서는 3.3%였고 사천006에서는 1.8%로 나타났다. 2. Esterase유전자좌에 대한 돌연변이율은 Dema에서 3.5%로 사천 006의 0%보다 높았으며 GOT와 LAP에서는 두 품종간 차이가 없었다. 3. 세 가지 isozyme중 대개의 돌연번이체가 Es-terase에 관계된 유전자좌에서 발생하였으며 (75% 차지) 나머지에서의 돌연변이율은 극히 미미하였다.
Four kinds of Nicotiana species and five varieties belonging to N. tabacum were used as materials for electrophoretic analysis of the tetrazolium oxidase isozyme to examine the taxonomic affinity among them based on the biochemical property. All the five verieties of N. tabacum showed same isozyme bands despite the fact that these varieties had notably varied characteristics including morphological traits. The band patterns were more or less different among the four species. Although N. rustica and N. tabacum were of the same genome group of AABB, their isozyme bands showed considerable difference. N. sylvestris, genome A donor of Nicotiana species, was found to be markedly different from N. tatacum in band pattern, including the absence of system 2 in N. sylvestris.
도열병균(Pyricularia oryzae) 균사체의 esterase 동위효소 pattern이 배양조건에 의하여 변화되는가를 $10\~25\%$ polyacrylamide gradient slab gel을 사용하여 알아보았다. 배양기간에 따라 배양 24일까지 동위효소 pattern은 변하지 않았지만 특징 band의 효소량에는 차이가 있었다. 탄소원(glucose, fructose, maltose, sucrose, starch), 단포자분리균주간, 계대배양 및 세포벽재생균주간의 동위효소 pattern은 변함이 없었다.
Horizontal starch gel electrophoresis, follow by enzyrne-specific staining, separate and visualize several legume esterase isozyme. Using extracts prepared from cotyledon, radicle and plumule of legume seedlings germinated 5 days. The results were as follows. 1. The number and staining intensity of esterase isozyme bands varies depending on the plant species. tissues and developmental stage. 2. Bands in the cotyledon of field bean seedling expressed 4 and 1 in radicle. 3. In soybean cultivars, cotyledon of IIwangkum-kong had 3 bands and 1 band in the examined tissues of Paldal-kong and Jangkyung-kong seedling. 4. The cotyledon and radicle of french bean seedling had 3 bands, respectively. 5. The highest esterase isozyme activity appears to be expressed in the cotyledon and radicle of french bean, as indicated by intensity of stain, with the Paldal-kong particulary active.
The microtuber was efficiently formed on SH medium containing 9% sucrose from the in vitro propagated shoot of potato (Solanum tuberosum cv. Sumi). In order to investigate gene expression depending on the development stage of microtuber, we examined the changes of peroxidase and esterase activities, and their isozyme patterns as well. Peroxidase and esterase activities were the highest at the 7 day-culture of the microtuber and subsequently decreased on the stage of microtuberization, whereas esterase activity increased at the stage of 60 day-culture. However, their activities in the ordinary tuber were higher than those of 60 day-cultured microtuber. In addition, in the peroxidase isozyme pattern two new bands of pI 7.05 and pI 4.65 were appeared at the 15- day and 60 day-cultures, respectively, as shown by isoelectric focusing. Various bands in the sterase isozyme pattern were shown at the 7 day-culture, and the band patterns were a large difference, comparing those of shoot and tuber. New bands in the esterase isozyme pattern also appeared at the 15 day- (pI4.52) and 60 day-cultures (pI 4.48). These results suggest that the changes of peroxidase and esterase activities and isozyme patterns are an important factor in the differentiation and development of potato.
영지(靈芝)버섯(Ganoderma lucidum (Fr.) Karst.)의 16개 균주간(菌株關) 특성을 전기영동법(電氣泳動法)을 사용(使用)하여 단백질(蛋白質) pattern과 esterase, LAP의 동립효소(同位酵素) pattern에 의해 비교(比較) 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 자실체(子實體)의 esterase의 band pattern은 각(各) 균주간(菌株間) 특정 band의 유 무(有 無)와 위치(位置) 등에 의해 분류(分類) 할 수 있었으며 자실체(子實體)의 형태(形態)가 유사한 것은 band pattern에서도 유사하였다. 2. 동일균주(同一菌株)에서 편각(扁角)과 녹각형태(鹿角形態)로 형성(形成)된 자실체(子實體)의 esterase band pattern은 서로 동일(同一)한 pattern을 보였다. 3. 균주간(菌株間) 유연관계인 유사도 지수는 12.5%에서 100%의 변이 폭을 보였다. 특히 6과 7번의 두 균주간(菌株間)과 13,14,15,16번의 4균주간(菌株間)은 유사도지수가 100%이므로 유전적(遺傳的)으로 동일(同一)한 균(菌)이라 사료(思料)된다. 4. 균사(菌絲)의 단백질(蛋白質)과 esterase의 band pattern은 자실체(子實體)의 pattern과는 달랐으며 자실체(子實體)에서 동일(同一)한 pattern을 보였던 균주간(菌株間)에서도 균주간(菌株間) 특성을 가장 잘 보여 주었으므로 영지(靈芝)버섯 분류(分類)에는 균사(菌絲)의 esterase pattern이 가장 적합하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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