• 한국환경농학회지
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• 제21권2호
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• pp.102-108
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• 2002

염류장애에 의한 작물의 생육저해 원인을 밝혀내기 위하여 상추를 대조양액과 대조양액에 30 mM 및 50 mM $KNO_3$를 첨가하여 염류농도를 높인 양액 등 3가지 조건에서 재배하였으며, 이때 이들 양액의 EC는 각각 1.0, 4.5, 6.5 dS/m 이었다. 뿌리세포의 원형질막 및 액포막에 위치한 $H^+$-ATPase 활성은 각각에 특이적 저해제인 vanadate와 $NO_3^-$를 이용하여 측정하였다. 대조양액에서 재배한 상추 뿌리의 ATPase 활성은 $356\pm1.5$ nmol/min/mg protein이었으며, 30 mM과 50 mM $KNO_3$를 첨가한 양액에서는 활성이 대조활성에 비하여 각각 1.6배, 1.9배 증가하였다. 이것은 상추가 염류장애시 뿌리조직의 ATPase 활성증가를 통하여 적응함을 보여주는 것이며, 활성증가는 주로 액포막 $H^+$-ATPase 활성증가에 의해 이루어짐을 확인하였다. 마이크로솜 ATPase 활성에 미치는 여러 가지 중금속 이온들의 효과를 측정하였으며, 중금속 이온은 100 ${\mu}M$ 농도에서 콩류에 따라 활성을 10$\sim$25% 저해하였다. 특히, $Cu^{2+}$는 주로 액포막 $H^+$-ATPase 활성을 저해함을 확인하였다. 본 연구의 결과로부터 상추는 염류집적 환경에서 뿌리의 ATPase 활성, 특히 액포막에 위치한 $H^+$-ATPase 활성을 증가시켜 적응하며, $Cu^{2+}$는 주로 액포막 $H^+$-ATPase 활성을 저해하는 성분으로 뿌리의 ATPase 활성변화 연구에 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권2호
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• pp.160-165
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• 2009

본 연구는 고온과 고습 조건 하에서 양파 화구의 총 단백질 발현과 원형질막 $H^{+}ATPase$ 영향을 조사하고자 조생종 '신선황'과 중생종 '맵시황'를 이용하여 실험을 수행하였다. '신선황'과 '맵시황' 품종의 양파 회구 개화전, 반개화, 그리고 만개 단계에서 단백질의 양생에는 차이를 보이지 않았지만 결실 단계에서는 유도 및 비유도되는 단백질이 현저하게 나타났다. 양파 화구 개화 후 실시한 고온과 고습처리 18일째의 양파두 품종의 단벡질도 현저하게 감소하였고 특히 고온처리구에서 더 감소되는 경향을 보였다. 원형절막 $H^{+}ATPase$ 발현을 western-blot으로 살펴본 결과, '신선황' 과 '맵시황'의 경우 대조구에서 원형질막 $H^{+}ATPase$ 단백질 발현이 유지 되는 반면에, 고온처리구에서는 두품종 모두 원형질막 $H^{+}ATPase$가 발현 되지 않았다. 고습처리구에서 중생종 '맵시황'약 원형질막 $H^{+}ATPase$는 발현 되었는데 조생종 '신선황'에서 발현되지 않았다. 이는 양파 종자 성숙단계에서 고온 조건을 조우하면 고습처리 보다는 단백질 및 원형질막의 $H^{+}ATPase$피해가 더 심각함을 보여 주는 결과이다.

• Animal cells and systems
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• 제8권4호
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• pp.307-312
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• 2004

Fast kinetics of transient pH changes and difference spectrum formation have been investigated following mixing of ADP/ATP with partially purified plasma membrane PM-ATPase of the pathogenic yeast Candida albicans in the presence of five nutrients: glucose, glutamic acid, proline, lysine, and arginine and two analogs of glucose: 2-deoxy D-glucose and xylose. Average $H^+$- absorption to release ratio, indicative of population of ATPase undergoing complete hydrolytic cycle, was found to be 0.27 for control. This ratio varied between 0.25 (proline) to 0.36 (arginine) for all other compounds tested, except for glucose. In the presence of glucose, $H^+$- absorption to release ratio was exceptionally high (0.92). While no UV difference spectrum was observed with ADP, mixing of ATP with ATPase led to a large conformational change. Exposure to different nutrients restricted the magnitude of the conformational change; the analogs of glucose were found to be ineffective. This suppression was maximal in the case of glucose (80%); with other nutrients, the magnitude of suppression ranged from 40-50%. Rate of $H^+$- absorption, which is indicative of E~P complex dissociation, showed positive correlation with suppression of conformational change only in the case of glucose and no other nutrient/analog. Mode of interaction of glucose with plasma membrane $H^+$-ATPase thus appears to be strikingly distinct compared to that of other nutrients/analogs tested. The results obtained lead us to propose a model for explaining glucose stimulation of plasma membrane $H^+$-ATPase activity.

• 한국작물학회지
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• 제56권1호
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• pp.72-79
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• 2011

본 연구는 간이 수경재배법을 이용하여 보리의 알루미늄 스트레스 내성과 민감성 품종을 간편하고 빠르게 screen하는 방법을 소개하고, 선별된 품종간의 뿌리의 생장, 뿌리 조직의 염색, 알루미늄 함량, 원형질막의 $H^+$-ATPase의 발현 변화를 조사하여 분석하였다. l. 보리 65가지 품종을 간이 수경재배법을 이용하여 $20{\mu}M$ 알루미늄을 24시간 처리 후 뿌리생장의 차이로 내성 세 품종(자예2, 자예6, 모치무기)과 민감성 세 품종(흰쌀, 올쌀, 품2)을 선별하였다. 2. 알루미늄에 내성 품종은 알루미늄 처리 농도(0, 5, 10, $20{\mu}M$)에 따라 뿌리 생장 감소폭이 적었으나, 민감성 세 품종은 상대적으로 낮은 $5{\mu}M$ 농도에서부터 80%의 생장이 억제되었다. 3. 내성인 자예2와 민감성인 품2의 알루미늄 처리 후, 농도별(0, 5, 10, $20{\mu}M$), 시간별(3, 6, 12, 24시간)로 0.2% hematoxylin으로 염색 시 주로 apex에 3시간 이후부터 염색되었으며, 민감성 품2가 내성인 자예2에 비해 농도와 시간에 따라 그 피해 정도가 매우 심각하였다. 4. $20{\mu}M$로 24 시간 처리된 뿌리 apex(10 mm)의 알루미늄 함량을 측정한 결과, 내성인 자예2는 주당 47.1 nmol의 함량을 보여 주었으나, 민감성인 품2는 주당 64.9 nmol의 높은 함량을 보여 주었다. 5. 24시간 동안 $20{\mu}M$ 알루미늄을 처리한 뿌리 원형질막 $H^+$-ATPase 발현을 western blotting을 통해 분석한 결과, 내성인 자예2는 차이가 없었으나, 민감성 품2는 현저히 억제되었다. 이로 보아 원형질막 $H^+$-ATPase가 알루미늄의 내성 기작에 관여하는 것으로 보인다. 6. 본 연구를 통해 간이 수경재배와 hematoxylin을 이용한 염색으로 간단하고 빠르게 보리의 알루미늄 내성과 민감성 품종의 screening을 할 수 있었고, 보리뿐 아니라 쌀, 밀 등의 다른 종자에도 적용할 수 있을 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제25권2호
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• pp.73-78
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• 1992

현재, 동결 surimi의 품질 각정의 기준으로 사용되고 있는 pH, 수분함량, 백도, 협잡물 및 젤리 강도를 연제품의 원료 단계인 surimi의 품질 판정지표로 사용하기에는 과학성이 결여되어 있을 뿐만 아니라 부적당한 것으로 생각된다. 따라서 연제품의 생명인 결착력에 직접적인 영향을 미치는 동결 surimi 단백질의 양부의 정도를 정확하게 판정할 수 있는 과학적인 지푤글 모색하기 위하여, 등급별로 분류되어 있는 동결 surimi를 시료로 하여 단백질의 변성 정도를 나타내는 $Ca^{2+}-,\;Mg^{2+}-$ EDTA-APTase 활성, 용해도 및 점도 그리고 신선도의 지표로 사용되고 있는 K값과 현재 동결 surimi의 등급별 분류지표로서 사용되고 있는 젤리 강도를 비교 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $Ca^|{2+}-$ATPase 생활과 동결 surimi의 젤리 강도는 깊은 상관 계수를 나타내었으며, 상관 계수(r)는 0.9584였다. 각등급의 생활값은 SA grade $1.184\pm0.12$, FA grade $0.956\pm0.14$, A grade $0.766\pm0.07$, RA grade $0.453\pm0.07$ 및 B grade $0.227\pm0.08({\mu}moles\;Pi/min/mg)$이었다. $Mg^{2+}-$ 및 EDTA-ATPase 활성과 젤리 강도와의 상관 관계는 상관계수(r)가 각각 0.8532, 0.7624로 $Ca^{2+}-$ATPase 생활과 젤리 강도와의 상관 계수에 비하여 낮은 상관 관계를 나타내었다. 용해도는 동결 surimi 각등급간의 젤리 강도와 밀접한 상관 관계를 나타내었으며 상관 계수(r)는 0.9849였다. SA grade에 $93.19\pm5\%$로 가장 높았고 FA grade $84.62\pm4\%,\;A\;grade\;70.63\pm5\%,\;RA\;grade\;41.21\pm4\%$이었고 B grade $32.82\pm4\%$로 각 등급별 품질의 차이를 잘 나타내었다. K-value는 상관 계수(r)가 0.9053으로 상관성을 나타내었으며, SA grade $15.67\pm1.4\%,\;FA\;grade\;14.94\pm3\%,\;A\;grade\;28.00\pm55\%,\;RA\;grade\;32.16\pm3\%,\;B\;grade\;48.78\pm5\%$로 등급이 낮을수록 K-value는 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과에서, 현재까지의 동결 surimi의 등급별 분류 index로 사용되고 있는 jelly strength, 수분 함량, pH, 백도 및 협잡물에 대신할 원료 surimi 자체의 양부를 결정할 과학적인 지표로서 단백질 변성 정도를 나태는 $Ca^{2+}-$ATPase 활성 및 용해도가 사용할 것으로 생각된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권3호
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• pp.64-72
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• 2023

𝛽-glucan은 바이오폴리머 (biopolymer)의 한 종류로 식품 및 의약품 산업에 이용되고 있으며, 최근 친환경신소재로서 제방강화에 이용되거나 토양에 배합하여 식생을 보호하는 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 바이오폴리머 중 𝛽-glucan의 토양혼합 유무와 가뭄처리에 따른 괴근작물 고구마 (Ipomoea batatas L., 품종명 소담미)의 표현형, 생장, 그리고 주요 단백질의 발현 및 활성 변화를 분석하였다. 가뭄 스트레스 하에서 𝛽-glucan 토양혼합에 따른 고구마의 엽장 및 엽폭의 생장, 그리고 전해질유출도에서 큰 차이가 나타나지 않았으나. 상대수분함량은 통계적으로 유의성을 보여주었다. 가뭄스트레스 내성에 관여된 주요 원형질막 (plasma membrane, PM) 단백질의 발현과 활성을 분석하였을 때, 1차 능동수송체 PM H⁺-ATPase은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 하에서 상대적으로 높은 발현과 활성을 유지하였으나, 수분수송단백질 아쿠아포린 plasma membrane intrinsic protein 2 (PIP2)은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 의해 원형질막에서의 분포가 감소하였다. 이 결과는 𝛽-glucan의 토양혼합이 가뭄스트레스 하에서 토양수분 보유력을 향상시켜 고구마의 가뭄 스트레스와 관련된 원형질막 단백질들이 내성에 유리하게 발현됨을 보여준다. 결론적으로 이 연구는 바이오폴리머를 활용한 토양생태를 조절하는 기술로써 가뭄에 따른 식생의 생장 및 피해를 판단하는데 유효할 것이라 판단된다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제3권4호
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• pp.293-299
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• 2009

Auxin-binding protein 57 ($ABP_{57}$), a soluble auxin-binding protein, acts as a receptor to activate plasma membrane (PM) $H^+-ATPase$. Here, we report the cloning of abp57 and the biochemical characterization of its protein expressed in E. coli. The analysis of internal amino acid sequences of $ABP_{57}$ purified from rice shoots enabled us to search for the corresponding gene in protein DB of NCBI. Further BLAST analysis showed that rice has four abp57-like genes and maize has at least one homolog. Interestingly, Arabidopsis seems to have no homolog. Recombinant $ABP_{57}$ expressed in E. coli caused the activation of PM $H^+-ATPase$ regardless of the existence of IAA. Scatchard analysis showed that the recombinant protein has relatively low affinity to IAA as compared to natural $ABP_{57}$. These results collectively support the notion that the cloned gene is responsible for $ABP_{57}$.

• 약학회지
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• 제30권1호
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• pp.31-41
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• 1986

Sarcolemmal membrane fraction from canine ventricle was isolated from the discarded pellet after the first homogenization in the isolation procedure of sarcoplasmic reticulum (Method 1) and the protein yield, purity, and sidedness of this preparation were compared to those of sarcolemmal fraction prepared by method of Lee et al. (Method 2) and a slight modification of original protocol of Jones et al. (Method 3). Method 1 differed from Method 2 essentially only in that vigorous homogenization was carried out by omnimixer and homogenization medium containing 30mM Tris-maleate was used in the first step. The sarcolemmal fraction was enriched from 45 to 50 and 29-fold in [$^3H$] ouabain, [$^3H$] DHA, [$^3H$] QNB binding and $Na^+$, $K^+$-ATPase activity, respectively, compared to homogenate. Total $Na^+$, $K^+$-ATPase activity of highly sarcolemma enriched fraction was 144.6$\pm$16.4$\mu\textrm{mol}$ Pi/mg protein/hr, which was about 85%, of total ATPase activity, and the yield of the preparation was 15.7 mg protein per 100g of starting ventricular tissue. The sarcolemmal preparation supported $^{45}Ca^{2+}$-uptake in the presence of ATP but this uptake was not dependent on oxalate. Sarcolemmal $Na^+$, $K^+$-ATPase activity and detectable [$^3H$] ouabain binding were increased about 32% and 35%, respectively, by pretreatment of sarcolemmal fraction with optimal concentration of sodium dodecylsulfate (0.3-0.4mg/mg protein), suggesting that this preparation contained about 24% of sealed rightside-out vesicles, 26% of sealed inside-out vesicles, and 5001o of freely permeable (leaky) form. This procedure showed the highest protein yield and leaky population, compared to Method 2 and 3. On the other hand, sarcolemmal fraction prepared by Method 2 and 3 showed low value in protein yield but comtained high population of inside-out (46%) and rightside-out (49%) vesicles, respectively, compared to present procedure (Method 1). The results indicate that vigorous homogenization decreases the population of sealed sarcolemmal vesicles but increases the sarcolemmal protein yield per gram tissue and that this procedure is available for further purification of sarcolemmal fraction and for the receptor binding study of sarcolemma.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권1호
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• pp.53-59
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• 2015

In this study, we investigated the inhibitory activities on gastritis and gastric ulcer using liriodendrin which is a constituent isolated from Kalopanax pictus. To elucidate its abilities to prevent gastric injury, we measured the quantity of prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) as the protective factor, and we assessed inhibition of activities related to excessive gastric acid be notorious for aggressive factor and inhibition of Helicobacter pylori (H. pylori) colonization known as a cause of chronic gastritis, gastric ulcer, and gastric cancer. Liriodendrin exhibited higher $PGE_2$ level than rebamipide used as a positive control group at the dose of $500{\mu}M$. It was also exhibited acid-neutralizing capacity (10.3%) and $H^+/K^+$-ATPase inhibition of 42.6% ($500{\mu}M$). In pylorus-ligated rats, liriodendrin showed lower volume of gastric juice ($4.38{\pm}2.14ml$), slightly higher pH ($1.53{\pm}0.41$), and smaller total acid output ($0.47{\pm}0.3mEq/4hrs$) than the control group. Furthermore liriodendrin inhibited colonization of H. pylori effectively. In vivo test, liriodendrin significantly inhibited both of HCl/EtOH-induced gastritis (46.9 %) and indomethacin-induced gastric ulcer (46.1%). From these results, we suggest that liriodendrin could be utilized for the treatment and/or protection of gastritis and gastric ulcer.

• 대한수의학회지
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• 제49권1호
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• pp.17-22
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• 2009

The effect of Bu-Zhong-Yi-Qi-Tang (BZYQT) on the changes of ultraviolet (UV) light B radiation-induced apoptotic sunburn cell (SBC) and epidermal ATPase-positive dendritic cell (DC) in SKH1- hr or ICR mouse were investigated. The mice were treated with UVB (200 mJ/$cm^2$) and were sacrificed 24 h later. BZYQT (50 mg/kg of body weight) or vehicle (saline) was given i.p. at 36 and 12 h before irradiation, and 30 min after irradiation or BZYQT cream (0.2%) or cream base (vehicle) was topically treated at 24 h and 15 min before irradiation, and immediately after irradiation. The skin of SKH1-hr mouse prepared from the back of untreated mice exhibited about 0.3 SBC/cm length of epidermis, and 24 h after UV irradiation, the applied areas show an increased number of SBCs. But the frequency of UVB-induced SBC formation was reduced by intraperitoneal injection of BZYQT extract (p < 0.01). The numbers of DC in normal ICR mouse were 628.00 ${\pm}$ 51.56 or 663.20 ${\pm}$ 62.58 per $mm^2$ of ear epidermis. By 1 day after UVB treatment, the number of ATPase-positive cells/$mm^2$ were decreased by 39.0% or 27.1% in i.p. or topical application group with vehicle. Treatment of BZYQT was associated with increase of 33.9% in i.p. group (p < 0.05) or 2.7% in topical application group in the number of ATPase positive cells compared with the irradiation control group. The results presented herein that BZYQT administration could reduce the extent of skin damages produced by UVB.