Lee Dong-Hoon;Bae Han-Hong;Kang In-Kyu;Byun Jae-Kyun;Kang Sang-Gu
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제16권8호
/
pp.1192-1200
/
2006
An apple polygalacturonase-inhibiting protein (PGIP), which specifically inhibits endopolygalacturonase (PG, EC 3.2.1.15) from Botryosphaeria dothidea, was purified from Botryosphaeria dothidea-infected apple (Malus domestica cv. Fuji) fruits. The purified apple PGIP had a molecular mass of 40 kDa. The N-terminal amino acid sequence of the purified protein showed high homologies to those of PGIP from pear (100%), tomato (70%), and bean (65%). We also purified polygalacturonase (PG) from B. dothidea. The PG hydrolyzes pectic components of plant cell walls. When the extracted apple pectic cell wall material was treated with purified apple PGIP and B. dothidea PG, the amount of uronic acid released was lower than that treated with B. dothidea PG alone. This result demonstrates that PGIP functions specifically by inhibiting cell wall maceration of B. dothidea PG Furthermore, we characterized the de novo function of the PGIP against PG on the solubilization and depolymerization of polyuronides from cell wall of apple fruits inoculated with B. dothidea. This result demonstrated that the PGIP of plants exhibits one of the direct defense mechanisms against pathogen attack by inhibiting PGs that are released from pathogens for hydrolysis of cell wall components of plants.
The polygalacturonase (PG) production in rotten apples by Botryosphaeria dothidea was purified by using gel filtration and ion exchange column chromatography, and the biochemical characters of PG were investigated. The purified PG appeared as a single band on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) with approximate molecular weight of 49 kilodalton (kDa). The molecular weight was equal to the native molecular weight estimated by gel filtration. The Km and Vmax values of PG were 0.51 mg/ml and 90.9 $\mu$M/min/ml, respectively. Optimum pH was 4.0~5.0, and the PG activity was stable from pH 5.0~10.0. Optimum temperature of the enzyme activity was 4$0^{\circ}C$. The PG activity was relatively stable at 2$0^{\circ}C$, but it was reduced 45% at 4$0^{\circ}C$ and completely inactivated at 8$0^{\circ}C$. The PG activity was considerably inhibited by Cu2+, Zn2+, SDS and EDTA, whereas it was not effected by Ca2+, K+, Mg2+ or Na+ ions.
Antisense PG 유전자 형질전판 토마토로부터 자식시켜 얻은 종자를 kanamycin 내성을 이용하여 5세대까지 분리, 육성하여 antisense PG 유전자가 안정적으로 고정된 식물체를 얻었다. 이들 식물체에는 genomic DNA gel blot 분석으로 antisense PG 유전자가 안정적으로 유전되며 northern blot 분석을 통하여 antisense RNA가 발현됨을 확인하였고, 또한 antisense RNA에 의한 endogenous PG 유전자의 발현 저해를 분석하였다. Antisense PG 유전자 형질전환 성숙 토마토내 PG 효소 활성이 비형질전환 성숙 토마토에 비하여 37-65% 수준으로 저하되었다.
Polygalacturonase (PG) produced by Botrytis cinerea in the culture broth containing citrus pectin as a carbon source was partially purified and characterized. PG was produced on a range of carbon sources such as starch, glycerol, cellobiose, and Na+-PAG with total activities of 34.8, 32.0, 29.2, 27.8 units, respectively. The specific activity was highest with 2316.7 units on Na+-PGA. Proteins of culture filtrate were concentrated with polyethylene glycol and acetone and applied to a hydroxyapatite column. Among three active fractions collected from the column, the reaction containing the highest PG activity was resolved by a Q-sepharose column. The active fraction from the Q-sepharose column was further purified by HPLC Mono Q column. The partially purified enzyme was analyzed by 10% sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. Among a few protein bands revealed, the amount of the protein of which molecular weight estimated to be 43 kDa coincided with the PG activity. The partially purified PG had optimal temperatures between 35~55$^{\circ}C$ and pH between 4.5~5.5.
In this paper, we describe the fabrication of a paper-based enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to detect polygalacturonase (PG), which is used as a biomarker to determine whether a plant is infected with a disease. The proposed paper-based ELISA can analyze the concentration of PG in a short time using a small sample compared to the traditional ELISA, which is generally performed using a well plate. To increase the resolution of the sensor, we optimized the dilution ratio of the HRP-conjugated goat anti-rabbit IgG antibody and the dilution ratio of the anti-PG and HRP-conjugated goat anti-rabbit IgG antibodies. Furthermore, for quantitative analysis of PG concentration, Delta RGB analysis was conducted to detect color changes in the sensing window displayed by the PG samples at various concentrations. Based on the experiment, the fabricated paper-based ELISA could measure at least 0.25 ㎍ of PG and the measurement range was 0.25-2 ㎍. Therefore, the paper-based ELISA for detecting PG is expected to be able to determine the presence or absence of disease in crops at the infection stage in the future.
국내 재배종 토마토 서광 품종으로부터 분리한 Polygalacturonase 유전자(PG2)의 3'측 1.1 kb cDNA 단편을 식물 형질전환용 운반체에 antisense 방향으로 삽입한 후 자엽을 이용하여 토마토내 도입하여 형질전환 토마토를 획득하였다. 형질전환 토마토(T$^{0}$ )를 도입시켜 그 종자를 1 mg/mL 농도의 kanamycin 함유 MS 배지에서 발아시켜 분리 집단 중에서 T$_1$9 식물체를 얻었다. T$_1$9의 Genomic Southern blot 분석 결과, antisense PG 유전자 1개가 염색체 내로 삽입되었음을 확인하였고 RNA gel blot 분석으로 endogenous PG mRNA보다 antisense PG RNA가 강하게 발현됨을 확인하였다. T$_1$9 계통 10개체의 성숙 토마토 과피조직내의 PG 효소 활성도 4~60%까지 저해되었다.
김치 조직의 연화에 관여하는 효소인 polygalacturonase(PG)를 배추에서 추출하여 황산암모늄 분획, 이온교환크로마토그래피 및 FPLC를 이용하여 D-PG, C-1, C-2 PG 세 분획으로 분리 정제하여 특성을 조사하였다. 분리된 세 분획의 활성 최적 온도는 $65^{\circ}C$, 최적 pH가 5.2였으며 pH$4.5{\sim}8.0$ 범위에서 안정하였다. NaCl에 의한 영향은 0.3M NaCl에서 최대의 활성을 보였으나 0.6M 이상에서는 저해를 받았으며 $CaCl_2$의 경우 $0{\sim}0.5mM$ 농도에서는 활성이 크게 영향을 받지 않았으나 0.8mM에서는 저해를 받았다. 열불활성화 특성은 isozyme간에 큰 차이가 없었으며 1차 반응을 따랐다. 이 효소 isozyme의 z값은 $8.4{\sim}9.3^{\circ}C,\;80^{\circ}C$에세 D값은 $102{\sim}126$초였다. 이 호소의 불활성화 값을 이용하여 retort pouch 김치 살균공정에 적용하고 역가의 잔존 가능성에 대하여 고찰하였다.
This study was carried out 19 investigate the characteristics of pectinesterase (PE), polygalacturonase (PG), lipoxygenase(LOX) and peroxidase (POD) in hot pepper to know the effect of hot pepper on food quality during food processing and storage. The results were as follows : 1. The optimum pH of PE was pH 7.5 and the activity of PE below pH 5.5 was revealed scarcely, The concentration of NaCl and $CaCl_2$ that showed the highest activity of PE were 0.2M and 0.05M, respectively. 2. The optimum pH of PG was pH 6.0 and the activity of PG in acidity was higher than that in alkalinity. The activity of PG was maximum at 0.3M NaCl and 0.2mM $CaCl_2$. Above the concentration of 0.5M NaCl and 0.5M $CaCl_2$, the activity of PG was lower than that of PG not adding these salts 3. The optimum pH of LOX was pH 7.0 and pH 8.5. 4. The optimum pH of POD was pH 6.0 and the activity of POD was higher in weak acidity and neutrality than in alkalinity. POD activity was slightly decreased by the increase of NaCl and $CaCl_2$ concentration.
Aspergillus niger sherumanni IAM 2059가 분비하는 펙틴질분해효소 중에서 endo-polygalacturonase 를 Sephadex G-100, DEAE-Sephadex A-50을 이용하여 분리하고 점도감소와 분해산물분석을 통해 효소의 특성을 조사하였다. Chromatography를 통해 얻은 3 개의 역가 fraction (F-A, F-I 및 F-II) 은 각각 exo형 효소, eodo-polygalacturonase, endo-polymethylgalacturonase 이었다. endo-polygalacturonase의 역가 최적 pH는 환원당 생성으로는 pH4.2 근방이었고 점도감도로는 pH4.7 근방이었다. 이 효소의 Z-value는 $7.5^{\circ}C$이고 $D40^{\circ}C$는 240sec 이며 $40^{\circ}C$에서 활성화엔트로피(Enthalphy of activation) 217.3KJ/mol, 활성화엔트로피(Entropy of activation) 409.2J/mol.K, 활성화자유에너지(Free energy activation) 89.2KJ/mol 이었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.