• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.174-178
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• 2007

malformin A1은 옥수수 뿌리에서 대조구와 비교하여 에틸렌 생성을 4시간에는 130%, 8시간에는 56%를 각각 촉진하였다. 에틸렌 생성량이 4시간을 최대로 하여 8시간까지 서서히 증가율이 감소하였다. 칼슘 이온 조절제인 A23187 (calcium ionophore)과 verapamil (calcium channel blocker)을 각각 단독으로 처리한 경우 모두 대조구와 비교하여 4시간에는 30%, 8시간에는 20% 정도로 에틸렌 생성을 촉진하였다. 칼슘 이온 조절제가 malformin A1에 의해 유도된 에틸렌 생성에 미치는 영향을 조사한 결과 4시간에는 malformin A1만 처리하였을 경우에 관찰되는 수준만큼 촉진되지 않았지만 칼슘 이온 조절제의 촉진 효과는 8시간까지 유지되었다. 이러한 결과는 malformin A1이 에틸렌 생성을 촉진하기 위하여 적절한 칼슘 농도가 필요할 가능성을 제시하고 있다. Malformin A1은 굴중성 굴곡 반응을 대조구와 비교하여 4시간과 8시간에 각각 58%와 42% 정도 억제하였다. A23187과 달리, verapamil은 굴중성 굴곡반응을 4시간과 8시간에 대조구와 비교하여 각각 54%와 23%를 억제하였다. 더 나아가 verapamil은 malformin A1에 의해 유도된 굴중성 굴곡 반응을 A23187보다 더 억제하였다. 이러한 결과는 칼슘이온 조절제가 malformin A1에 의해 유도된 옥수수 뿌리의 굴중성 반응에 영향을 주며, 칼슘 이온이 굴중성 반응에 중요한 역할을 한다는 증거를 제시한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권6호
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• pp.597-603
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• 2018

Inhibitory effect of colchicine on growth and gravitropic responses in Arabidopsis root was explored to find whether there was an involvement of ethylene production. It has been known that cytoskeleton components are implicated in sedimentation of statoliths to respond to gravitropism and growth. The root growth was inhibited by 25% and 40% over control for 8 hr treatment of colchicine at a concentration of $10^{-5}M$ and $10^{-7}M$, respectively. The roots treated with colchicine at the concentration of $10^{-7}M$ showed the same pattern as control in 3 hr, however, gravitropic response was decreased in the next 5 hr. The colchicine treatment at the concentration of $10^{-5}M$ inhibited the gravitropic response resulting in $60^{\circ}$ of curvature. In order to better understand the role of colchicine, the production of ethylene was measured with and without the treatment of colchicine. Colchicine increased the ethylene production by 20% when compared to control via the activation of ACC oxidase and ACC synthase activity. These results suggest that the inhibition of the growth and gravitropic responses of Arabidopsis roots by the treatment of colchicine could be attributed to the rearrangement of microtubule, and increase of ethylene production.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1164-1168
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• 2008

염분 스트레스에 노출된 옥수수(Zea mays) 유식물의 원뿌리는 길이생장이 억제되는데, 본 연구에서는 위와 같은 조건에서 뿌리의 굴중성 반응을 조사하였다. 고농도의 NaCl과 KCl에 의해 스트레스를 받은 옥수수 원뿌리는 수평 상태에서 중력 자극을 받기 시작한 지 2시간 이후부터 대조구에 비하여 현저한 굴중성 반응을 나타내었다. 이러한 굴중성 촉진 현상은 $Na^{+}$가 아니라 $K^{+}$에 의한 것이었으며, Cl-도 굴중성 반응 촉진에 기여하였다. 이로부터 이들 $K^{+}$와 $Cl^{-}$이온들이 세포 팽창에 필요한 삼투 조절자로 기능한다는 결론을 얻었다. 또한 염분 스트레스에 의하여 뿌리의 길이 생장이 억제되더라도 중력장 내에서의 위치 결정은 억제되지 않고 오히려 촉진된다는 점도 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.9-16
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• 2018

피토크롬은 빛을 인지하여 식물의 생장과 발달에 영향을 미치고, 식물호르몬인 에틸렌은 식물의 줄기 뿌리의 생장을 조절한다. 본 연구는 phyA, phyB and phyAB와 같은 애기장대의 피토크롬 돌연변이체를 이용하여 다양한 빛 조건(암소, white light, red light, far red light)에서 하배축의 생장과 굴중성 반응을 측정하였다. 모든 빛 조건에서 돌연변이체 phyAB는 다른 돌연변이체와 wild type (WT)보다 생장과 굴중성 반응이 가장 촉진되었다. Red light (R)에서 phyB가 phyA보다 굴중성 반응이 촉진되었으나 far red light (FR)에서는 phyB가 phyA보다 굴중성 반응이 억제되었다. 하배축의 생장도 굴중성 반응과 같은 양상으로 조절되었다. 피토크롬의 작용을 설명하기 위하여 에틸렌 생성과 in vitro ACS, ACO 활성을 측정하였다. White light에서 돌연변이체보다 WT에서 에틸렌 생성이 촉진되었다. 그러나 R에서 키운 phyA와 FR에서 키운 phyB에서 에틸렌 생성이 촉진되어 WT와 비슷한 생성량을 보였다. ACS 활성도 에틸렌 생성량의 양상과 일치하였다. 이 결과는 R에서는 phyB의 Pr 형태가, 그리고 FR에서는 phyA의 Pfr 형태가 에틸렌 생성을 조절하여 하배축의 생장과 굴중성 반응을 조절한다는 가능성을 제시한다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권6호
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• pp.345-350
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• 1995

완두 돌연변이체 ageotropum 뿌리의 굴중성 결여에 대하여 조사하였다. 정상 완두의 뿌리에서 에틸렌은 굴중성 반응을 억제하였다. 돌연변이체에서는 에틸렌이나 에틸렌 생합성 억제제 또는 작용 억제제 모두 뿌리의 굴중성 반응 결여를 회복시키지 못하였다. 옥신을 비대칭으로 처리한 뿌리에서 굴성반응이 일어나는 것으로 보아 옥신의 작용은 정상적으로 일어나는 것으로 판단되었다. 내생적 또는 옥신유도에 의한 에틸렌 생성은 정상 완두나 돌연변이체에서 크게 차이가 없었다. 그러나 정상 완두에서와는 달리 돌연변이체의 뿌리에서는 굴중성 반응의 작동체계인 옥신작용의 결함이 아니고 중력의 인식 또는 전달과정에 결함이 있다는 결론을 얻었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제37권3호
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• pp.257-262
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• 1994

The tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) mutant diageotropica (dgt) lacking normal gravitropic response is known to be less sensitive to auxin compared with its isogenic parent VFN8. Straight growth as well as ethylene production in response to added auxin in hypocotyl segments of dgt was negligible. However, there was no significant difference between the two genotypes in auxin transport in petiole segments and its inhibition by the phytotropin N-1-naphthylphthalamic acid(NPA). Kinetic parameters of NPA binding to microsomal membranes were also non-distinguishable between the two. Its petiolar explants treated with ethylene developed epinastic curvature with the magnitude of response increased about 3 folds over non-mutant wild type. Ethylene-induced epinasty in both dgt and VFN8 was nullified by treatment of explants with the ethylene autagonist 2,5-norbonadiene. Lateral transport of 3H-IAA toward the upper side of ethylene-treated petioles in dgt, however, was not significantly more pronounced than in VFN8, the implications being that auxin sensitivity in the mutant was restored, or even rised above the wild type, by ethylene.

• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.990-995
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• 2007

몰리브덴 보조인자 형성을 방해하는 텅스텐산 나트륨이 옥수수 뿌리에서 알데히드 산화효소의 활성과 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 다른 식물에서 보고된 바와 같이 옥수수 뿌리에서도 텅스텐산 나트륨은 그 농도가 증가됨에 따라 알데히드 산화효소의 활성을 억제하였는데, 억제 활성은 식물체에 직접 처리한 경우에만 나타나고 추출된 효소에 처리하였을 때에는 효과가 없었다. 텅스텐산은 알데히드 산화효소의 활성화를 억제하는 물질임에도 불구하고, Western분석에 의하면 알데히드 산화효소 단백질의 함량을 감소시키는 것으로 나타나 반응산물이 효소함량을 증가시키는 양성 되먹임 조절관계를 나타내었다. 텅스텐산 나트륨은 효소활성을 억제하는 농도에서 옥수수 원뿌리의 생장과 곁뿌리발생을 억제하였지만 굴중성 반응에는 영향이 없었다. 전자의 두 반응은 옥신 절대함량에 의존하고 후자는 상대량에 의존하므로 텅스텐산 나트륨에 의한 옥신 함량 변화로 관찰된 결과들의 설명이 가능할 것으로 사료되었다. 그러나 뿌리의free IAA의 함량 변화는 검출되지 않았다. 옥신 함량 조절에는 강력한 항상성 기작이 관여하므로 IAA conjugate분해와 nitrilase에 의한 생합성 증가 등 결과 설명에 적용 가능한 내용들을 논의하였다.