The structures and metal affinities of the binding configurations of $Cu^{+}$ and $Cu^{2+}$ to proline have been investigated using the hybrid three-parameter Density Functional Theory(DFT/B3LYP). We found that the metal-proline bonding and the energy ordering of several conformers were very different in $Cu^{+}$-proline and $Cu^{2+}$-proline. For $Cu^{+}$-proline, the ground state structure was found to have a bidentated coordination in which $Cu^{+}$ was coordinated to the carbonyl oxygen and imino group nitrogen of neutral proline. On the contrary, the ground state structure of $Cu^{2+}$-proline involves chelation between the two oxygens of the carboxylate group in a zwitterionic proline. The metal ion affinity of proline of the most stable $Cu^{+}$-proline complex was calculated as 76.0 kcal/mol at 6-311++G(d,p) level, whereas the $Cu^{2+}$ ion affinity of proline was calculated as 258.5 kcal/mol.
Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
/
v.4
no.1
/
pp.51-57
/
2000
Changes in the proline accumulation of ten-day-old seedlings of Vigna angularis in response to NaCl treatment were monitored. The proline content increased gradually both with an increase in the exposure time to salt stress and in a concentration-dependent manner. The increased proline accumulation was stronger in the shoots than in the roots. The salt stress by itself resulted in a significant inhibition of the chlorophyll content. Pre-treatment with proline before salinization lasting 48 h did not significantly affect the endogenous proline level in the roots, in contrast, a considerable increase of proline was observed in the shoots. The application of exogenous proline to the seedlings increased the endogenous proline content and improved the root and shoot growth under saline conditions. Detached leaves also exhibited an increased proline level in response to the applied NaCl, however, at a lower magnitude than in the intact seedlings. The proline alleviated the inhibitory effect of the NaCl in a concentration-dependent manner, thereby suggesting that salinity is a strong inducer of proline accumulation. In addition, abscisic acid eliminated the inhibitory effect of the salt salinity, thereby indicating a protective role on salinity stress and a regulatory role in proline synthesis. Accordingly, it would appear that proline may be involved in salt tolerance.
Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
/
v.10
no.S_4
/
pp.189-196
/
2001
The blue green alga, Microcystis aeruginosa, was found to accumulate proline under the stressful concentration of cupric ions. The changes of proline level in Microcystis aeruginosa in response to copper(Cu) have been monitored and the function of the accumulated proline was studied with respect to its effect on Cu uptake. Exposure of Microcystis aeruginosa elevated concentrations of Cu led to accumulation of fee proline depending on the concentrations of the metal in the external medium. The greater the toxicity or accumulation of the metal, the higher the amount of proline in algal cells were found. When proline was exogenously supplied prior to Cu treatment, the absorption of Cu was markedly reduced. When exogenous proline was supplied after Cu treatment, it resulted in a remarkable desorption of the adsorbed Cu immediately after the addition of proline. Pretreatment of Microcystis aeruginosa with proline counteracted with metal-induced lipid peroxidation. The results of the present study showed a protective elect of proline on metal toxicity through inhibition of lipid peroxidation and suggested that the accumulation of proline may be related to the tolerance mechanism for dealing with Cu stress.
Proline plays a multifaceted role in protein synthesis, redox balance, cell fate regulation, brain development, and other cellular and physiological processes. Here, we focus our review on proline metabolism in neurons, highlighting the role of dysregulated proline metabolism in neuronal dysfunction and consequently neurological and psychiatric disorders. We will discuss the association between genetic and protein function of enzymes in the proline pathway and the development of neurological and psychiatric disorders. We will conclude with a potential mechanism of proline metabolism in neuronal function and mental health.
To understand the molecular mechanism underlying proline accumulation in Brassica napus, cDNAs encoding ${\Delta}^1$-pyrroline-5-carboxylate synthetase (BnP5CS), ornithine $\delta$-aminotransferase (BnOAT) and proline dehydrogenase (BnPDH) were isolated and characterized. Southern blot analysis of BnP5CSs in B. napus and its diploid ancestors suggested a gene loss may have occurred during evolution. The expression of BnP5CS1 and BnP5CS2 was induced, while the expression of BnPDH was inhibited under salt stress, ABA treatment and dehydration, prior to proline accumulation. The upregulation of BnOAT expression was only detected during prolonged severe osmotic stress. Our results indicate that stress-induced proline accumulation in B. napus results from the reciprocal action of activated biosynthesis and inhibited proline degradation. Whether the ornithine pathway is activated depends on the severity of stress. During development, proline content was high in reproductive organs and was accompanied by markedly high expression of BnP5CS and BnPDH, suggesting possible roles of proline during flower development.
This study investigated the effect of proline addition on the salt tolerance of Tetragenococcus halophilus. Salt stress led to the accumulation of intracellular proline in T. halophilus. When 0.5 g/l proline was added to hyperhaline medium, the biomass increased 34.6% (12% NaCl) and 27.7% (18% NaCl) compared with the control (without proline addition), respectively. A metabolomic approach was employed to reveal the cellular metabolic responses and protective mechanisms of proline upon salt stress. The results showed that both the cellular membrane fatty acid composition and metabolite profiling responded by increasing unsaturated and cyclopropane fatty acid proportions, as well as accumulating some specific intracellular metabolites (environmental stress protector). Higher contents of intermediates involved in glycolysis, the tricarboxylic acid cycle, and the pentose phosphate pathway were observed in the cells supplemented with proline. In addition, addition of proline resulted in increased concentrations of many organic osmolytes, including glutamate, alanine, citrulline, N-acetyl-tryptophan, and mannitol, which may be beneficial for osmotic homeostasis. Taken together, results in this study suggested that proline plays a protective role in improving the salt tolerance of T. halophilus by regulating the related metabolic pathways.
Staphylococcus aureus, the most salt-tolerant nonhalophilic bacterium, is the only foodborne pathogen that is able to grow at a levels below 0.90. The fundamental osmorgulatory strategy used by this organism involves the accumulation of intracellular compatible solutes such as proline or glycine betaine which are accumulated by transport and act as osmoregulators in cells. In this study, levels of proline transport systems and glycine betaine transport system of S. aureus were examined when cells are grown at high osmolarity. The levels of all three transport systems within S. aureus were elevated at high osmolarity and the most dramatic increase was found for the low-affinity proline transport system. However, in 5mM glycine betaine-supplemented medium, the level of the low-affinity proline transport system did not become elevated when cultures were grown at high osmolarity. The metabolic fate of the accumulated proline and glycine getaine was investigated by thin-layer chromatography an found to be not metabolized by S. aureus.
In order to find the physiology of responess In order to find the physiology of responses and mechanisms of the actumlation of free proline at low temperatures and water stress. the temperature range, the effect of prolonged exposure to low temperatures, the light-dependence of proline accumulation in barle was significantly lower than in wheat. Proline accumulation at 5\circ C without water stress was shown to be light-dependent. Proline accumulation by water stress was not light-dependent at 2$0^{\circ}C$ but at 5$^{\circ}C$.
Proline accumulates in plants under environmental stresses including saline stress and alkaline stress. Here, we investigated the responses to two different stresses, saline stress (200 mM NaCl) and alkaline stress (100 mM $Na_2CO_3$) in two Leymus chinensis (Trin.) genotypes, LcWT07 and LcJS0107, and effects of exogenous proline on the activities of antioxidant enzymes. Both saline stress and alkaline stress significantly induced the accumulation of proline in leaves of the two genotypes after 96 h, and alkaline stress caused a transient and significant increase in LcJS0107 plants at 6 h. A reduction in the activities of catalase (CAT, EC 1.11.1.6) and ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.11), but not in the activity of superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1), was detected in plants exposed to saline and alkaline stresses. Remarkable decrease in relative water contents (RWC) was found in 144 h stressed plants. However, lipid peroxidation estimated by malonyldialdehyde (MDA) content in leaves remained relatively stable. With the addition of exogenous proline, it did not cause changes of proline levels in two genotypes, but combined with saline or alkaline stress, the exogenous application of proline significantly induced proline accumulation after even short treatment periods. Combined with salt stress, the exogenous application also increased the activities of CAT and APX. These results indicated that exogenous proline not only increases proline levels in vivo as a osmotic adjustment under stress, but mitigates the detrimental effects of saline and alkaline stresses by increasing the activities of antioxidant enzymes.
In this study, Corynebacterium glutamicum and its derived mutants were used to demonstrate the relationship between proline, glutamate, and ornithine. The maximum ornithine production was shown in the culture medium (3,295.0 mg/l) when the cells were cultured with 20 mM proline, and was 15.5 times higher than in the presence of 1 mM proline. However, glutamate, which is known as an intermediate in the process of converting proline to ornithine, did not have any positive effect on ornithine production. This suggests that the conversion of proline to ornithine through glutamate, is not possible in C. glutamicum. Comparative analysis between the wild-type strain, SJC 8043 ($argF^-$, $argR^-$), and SJC 8064 ($argF^-$, $argR^-$, and $ocd^-$), showed that C glutamicum could regulate ornithine production by ornithine cyclodeaminase (Ocd) under proline-supplemented conditions. Therefore, proline directly caused an increase in the endogenous level of ornithine by Ocd, which would be a primary metabolite in the ornithine biosynthesis pathway.
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.