• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.624-632
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• 2017

Penicillium expansum causes blue mold rot, a prevalent postharvest disease of pome fruit, and is also the main producer of the patulin. However, knowledge on the molecular mechanisms involved in this pathogen-host interaction remains largely unknown. In this work, a two-dimensional gel electrophoresis-based proteomic approach was applied to probe changes in P. expansum 3.3703 cultivated in apple juice medium, which was used to mimic the in planta condition. The results showed that the pH value and reducing sugar content in the apple juice medium decreased whereas the patulin content increased with the growing of P. expansum. A total of 28 protein spots that were up-regulated in P. expansum when grown in apple juice medium were identified. Functional categorization revealed that the identified proteins were mainly related to carbohydrate metabolism, secondary metabolism, protein biosynthesis or degradation, and redox homeostasis. Remarkably, several induced proteins, including glucose dehydrogenase, galactose oxidase, and FAD-binding monooxygenase, which might be responsible for the observed medium acidification and patulin production, were also detected. Overall, the experimental results provide a comprehensive interpretation of the physiological and proteomic responses of P. expansum to the host plant environment, and future functional characterization of the identified proteins will deepen our understanding of fungi-host interactions.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.16-16
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• 2001

Apoptosis로 일컬어지는 예정된 세포사멸(programmed cell death)은 개별 세포의 입장에서는 곧바로 사멸을 의미하지만, 정상적인 고등 생물의 입장에서는 개체의 발생과 분화하는데 프로그램된 과정이다. 자발적 세포사멸은 다른 조직에 비해 생식 조직인 난소나 정소에서 복잡한 apoptosis 기작들을 가지리라 사료된다. 본 연구는 Bcl-2 family중 apoptotic protein인 Bax에 대해 suppression하는 유전자를 yeast system을 활용하여 돼지 정소와 난소로부터 각각 cDNA library를 구축한 후 탐색하였다. 탐색에 활용된 cDNA library는 돼지의 정소와 난소로부터 mRNA를 분리하여 yeast vector인 pAD-GAL4-2.1에 구축하였고, 마우스 bax 유전자는 gal 1 promoter의 조절 하에 glucose 배지에서는 유도되지 않고, galactose 배지에서만 선택적으로 Bax를 발현할 수 있는 효모 vector(pL19-bax)를 구축하였다. Bax에 의한 apoptosis suppressor를 탐색하기 위해 우선 효모 W303에 pL19-bax를 transform하여 glucose 배지에서 Bax의 발현을 억제하였다. pL19-bax를 가진 효모에 정소와 난소로부터 구축된 cDNA library를 transform 시키고, transform된 효모는 각각 Bax에 의한 toxicity를 저해하는 유전자를 찾기 위해 스크린되었다. 이러한 방법으로 정소 cDNA library 탐색에서는 5 $\times$ $10^{6}$ transformant중 39개, 난소cDNA library 탐색에서는 2 $\times$ $10^{6}$ transformant중 26개의 콜로니가 생존하였다. 이들 콜로니로부터 유전자를 분리하여 분석해 본 결과 여러 그룹으로 분류할 수 있었다. 각 그룹의 관련 유전자는 protein synthesis/degradation 12종, oxidation/reductation 5종, detoxin/ cell cycle promoter 3종, signal transduction/growth factor 5종, 그리고 알려지지 않은 유전자 9종이었다. 그 중, bax-toxicity inhibition에 강력한 survival phenotype을 가지는 유전자(pSEDL)를 동정하였다. 이것은 T3-4-1 콜로니로부터 분리하였는데 140개 아미노산으로 이루어진 인간 SEDL(GenBank, XM_013096) 유전자와 매우 유사한 homology를 가지며, bax와 관련된 기능은 밝혀져 있지 않다. 이외에도 분리된 유전자에는 NADH, thioreduction, 그리고 cytochrome oxidase와 같은 positive 유전자 군이 크로닝되어, Bax를 이용한 효모에서 apoptosis suppressor에 관련된 유전자를 손쉽게 스크린하는 것이 가능하고, 분리된 유전자의 기능을 예측할 수 있어 지금까지 보고된 유전자 크로닝법 보다는 강력한 수단으로 활용될 수 있다는 사실을 시사하였다. 그러나, ORF에 관계없이 Bax 발현에 저항하는 유전자군이 선발된다든지 하는 문제점은 금후 검토가 필요하리라 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.307-315
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• 2017

Background: Red-skin root disease has seriously decreased the quality and production of Panax ginseng (ginseng). Methods: To explore the disease's origin, comparative analysis was performed in different parts of the plant, particularly the epidermis, cortex, and/or fibrous roots of 5-yr-old healthy and diseased red-skin ginseng. The inorganic element composition, phenolic compound concentration, reactive oxidation system, antioxidant concentrations such as ascorbate and glutathione, activities of enzymes related to phenolic metabolism and oxidation, and antioxidative system particularly the ascorbate-glutathione cycle were examined using conventional methods. Results: Aluminum (Al), iron (Fe), magnesium, and phosphorus were increased, whereas manganese was unchanged and calcium was decreased in the epidermis and fibrous root of red-skin ginseng, which also contained higher levels of phenolic compounds, higher activities of the phenolic compound-synthesizing enzyme phenylalanine ammonia-lyase and the phenolic compound oxidation-related enzymes guaiacol peroxidase and polyphenoloxidase. As the substrate of guaiacol peroxidase, higher levels of $H_2O_2$ and correspondingly higher activities of superoxide dismutase and catalase were found in red-skin ginseng. Increased levels of ascorbate and glutathione; increased activities of $\text\tiny L$-galactose 1-dehydrogenase, ascorbate peroxidase, ascorbic acid oxidase, and glutathione reductase; and lower activities of dehydroascorbate reductase, monodehydroascorbate reductase, and glutathione peroxidase were found in red-skin ginseng. Glutathione-S-transferase activity remained constant. Conclusion: Hence, higher element accumulation, particularly Al and Fe, activated multiple enzymes related to accumulation of phenolic compounds and their oxidation. This might contribute to red-skin symptoms in ginseng. It is proposed that antioxidant and antioxidative enzymes, especially those involved in ascorbate-glutathione cycles, are activated to protect against phenolic compound oxidation.

• 한국작물학회지
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• 제55권3호
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• pp.220-225
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• 2010

본 연구는 콩나물용 플라스틱 필름봉지(OPP+PE)에 포장되어 유통되는 콩나물을 냉장고 온도인 $3^{\circ}C$와 대형 마트의 진열대 온도인 $13^{\circ}C$로 저장한 콩나물의 품질변화에 미치는 요인을 분석하여, 유통 기간 중 콩나물의 품질변화에 대한 기초 자료를 알아보고자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 플라스틱 필름 봉지에 포장된 콩나물은 냉장 온도인 $3^{\circ}C$에 비해 마트 진열대 온도인 $13^{\circ}C$에서 세근의 발생수가 많았으며, 하배축과 뿌리의 길이도 더 길어졌으며, 수분함량과 생체중에서도 $13^{\circ}C$에서 더 늘어났다. 경도 조사에서는 $13^{\circ}C$에서 경도 값의 증가로 하배축이 질겨졌으며, 색도 조사에서도 $3^{\circ}C$의 자엽과 하배축에서는 거의 변화를 보이지 않았으나, $13^{\circ}C$에서는 하배축은 갈색으로 변하고, 자엽은 푸르게 변하였다. 2. 자엽과 하배축의 환원당 함량변화에서는 저장 기간이 경과함에 따라 감소하였는데, 저장 기간 3일차부터 $13^{\circ}C$ 저장조건에서 하배축에서 변화 폭이 크게 나타났다. 3. 유리당의 성분 중에서는 galactose와 fructose의 함량이 높았고, 유리당 함량의 변화는 $3^{\circ}C$에 비해서 $13^{\circ}C$에서 더욱 민감하게 나타났으며, galactose와 fructose의 함량은 2~3배정도 증가하였다. 4. 유리 아미노산의 함량 변화도 $13^{\circ}C$에서 크게 증가하였으며, 저장 3일차부터 변화의 폭이 크게 조사되었다. 5. 조단백질의 함량 변화에서는 30.9~35.4%로 증가하였으며, $13^{\circ}C$에서 변화의 폭이 크게 나타났다. 6. PPO 활성에서는 $3^{\circ}C$에서는 4일차부터 크게 증가하여 저장 9일차에서 계속 증가되었으나, $13^{\circ}C$에서는 저장 1일차부터 PPO 활성이 크게 증가하여 저장 7일 차부터는 더 이상의 증가가 없었다.