• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1563-1568
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• 2010

암(dark) 상태에서 재배한 대두의 하배축 길이 생장의 분자 기작을 연구하기 위한 일환으로 암 상태에서 재배한 대두 하배축으로부터 cDNA library를 제작한 후 ESTs를 구축하였다. 이들 ESTs 중 색소체 ABC 단백질과 아미노산 서열이 매우 유사한 clone을 선발한 후 이 유전자의 전체염기서열을 결정하였다. GmNAP1 단백질은 엽록체로 향하는 transit peptide 서열이 존재한다. 빛에 의해 GmNAP1 유전자 전사가 어떻게 변화되는지 알아보기 위해 지속적인 적색광, 근적색광 그리고 암 상태에서 성장시키면서 유전자의 전사량을 확인하였다. 이 색소체 NAP1는 엽록소의 전구 물질인 protoporphytin IX를 세포질에서 엽록체로 이동시키는 기능을 한다. 대두에서 분리된 GmNAP1 유전자의 기능을 확인하기 위하여 35S 프로모터 뒤에 GmNAP1 유전자를 접합한 후 애기장대에 형질전환하였다. 형질전환 된 애기장대의 엽록소 함량은 야생형의 엽록소 함량보다 훨씬 높게 측정되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권3호
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• pp.225-232
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• 2010

과산화계 제초제 oxyfluorfen이 처리된 비형질전환 벼와 형질전환 벼에서 Protox 발현 위치가 제초제 저항성에 미치는 영향을 비교하였다. Arabidopsis protoporphyrinogen oxidase(Protox; AP 계통)를 색소체에만 발현하는 형질전환 벼와 Myxococcus xanthus Protox 유전자를 색소체와 미토콘드리아에 모두 발현하는 형질전환 벼(TTS 계통)가 형질전환 시스템으로 사용되었다. Oxyfluorfen이 처리된 TTS4 계통은 AP 계통이나 비형질전환 벼에 비해 낮은 수준의 세포질 누출 및 malonyldialdehyde를 보여주었고, 높은 5-aminolevulinic acid 합성 능력을 유지하였다. Oxyfluorfen 작용 동안, TTS4 계통은 AP1 계통보다 높은 제초제 저항성을 보여주었는데, 이는 색소체만에서의 Arabidopsis Protox의 발현에 비해 색소체와 미토콘드리아에서의 M. xanthus Protox의 쌍발현이 광역학적인 protoporphyrin IX의 축적을 더 효율적으로 억제하였기 때문일 것이다. 이 결과들은 미토콘드리아 내 Protox의 발현이 Protox 저해형 제초제에 대한 식물의 저항성에 크게 기여함을 의미한다.

• 한국작물학회지
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• 제42권1호
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• pp.79-88
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• 1997

Protoporphyrinogen oxidase(Protox) 저해형 제초제로 알려진 oxyfluorfen(OF), acifluorfen(AF), bifenox(BF) 및 oxadiazon(OD)에 대해 밀이 보리보다 특이적으로 내성을 보인 요인이 이들 제초제 처리로 인하여 발생된 singlet oxygen을 무독화할 수 있는 항산화효소 및 항산화제의 능력 차이와 Protox 저해에 의한 protoporphyrin Ⅸ(PPIX)의 축적량에 기인하는지를 알아 보고자 하였다. 내성을 보인 밀과 감수성을 보인 보리에 OF, AF, BF 및 OD을 $10^{-6}$ M로 침지처리후 광에 2, 4, 6 및 8시간 경과후에 항산화효소 활성 변화를 본 결과, 이들 네 가지 약제 처리 후 monodehy-droascorbate reductase(MDAR), catalase(CAL) 및 superoxide dismutase(SOD)의 활성은 밀보다 보리에서 활성의 감소폭이 컸다. POX 활성은 OF 처리후 단지 8시간에만 밀보다 보리에서 활성이 적었을 뿐, 그밖의 AF, BF 및 OD 처리에서는 차이가 없었다. GR활성은 4약제 처리후 시간이 경과될수록 활성이 증가하였으나, 밀과 보리간에 활성의 차이는 없었다. 네 가지 약제 처리 후 항산화제인 vitamin C 함량은 밀보다 보리에서 함량 감소가 컸었다. Vitamin E는 OF처리에서만 밀이 보리보다 함량 감소가 적었을 뿐 그 밖의 약제에 대해서는 차이가 없었다. 그리고 carotenoid 함량은 AF처리에서만 밀이 보리보다 함량 감소가 적었을 뿐 그 밖의 약제에 대해서는 차이가 없었다 Glutathione(GSH, GSSG) 함량은 네 가지 약제처리 모두 밀보다 보리에서 함량이 많았다. 이들 약제 처리후 PPIX 축적량은 밀보다 보리에서 많았고, 특히 OF및 AF 처리에서는 각각 밀보다 보리에서 2.3배 및 1.3배가 더 많이 축적되었다.

• Journal of Photoscience
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• 제3권3호
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• pp.137-140
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• 1996

The inhibition of chlorophyll formation in cucumber cotyledons by N-phenyl oxadiazolidinedione derivatives Ia-u showed similar trend as their herbicidal activities. In case of oxadiazolidinedione Iq, with a propargyloxy substituent, both the highest herbicidal activity and inhibitory action(pI$_{50}$ = 6.37) were observed. The accumulation of protoporphyrin IX and cellular electrolyte leakage by oxadiazolidinedione Ia, Ik and Iq were well correlated with their inhibition of chlorophyll biosynthesis. These results suggest that the herbicidal activity of oxadiazolidine Ia-u is originated from the inhibition of chlorophyll biosynthesis.

• 한국잡초학회지
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• 제16권2호
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• pp.160-170
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• 1996

비광요구형 디페닐에테르계 화합물인 TOPE의 제초작용 생리를 알기 위하여 온실에서의 제초특성을 비롯한 식물색소대사, 전자전달계, 단백질 및 핵산대사 등에 미치는 TOPE.의 영향을 조사하였다. 작용발현 속도가 광요구형 디페닐에테르계보다는 늦지만 엽신부의 고사와 동시에 생육저해 및 생장점에서의 분열이상이 관찰되었으며 절취된 오이자엽에 처리될 경우 전해질 누출과 더불어 엽주변부의 심한 분열이상이 초래되었다. 그러나 2,4-D와 같은 오옥신 활성은 아니었다. 저광도에서의 엽록소 형성 저해정도는 관찰되지 않았으며 oxyfluorfen 과는 달리 protoporphyrin IX의 축적도 유기되지 않았으나, 카로티노이드 성분은 모두 비정상적으로 증가되었다. 탈수소효소의 활성 또는 미토콘드리아에서의 호흡활성은 일정농도에 서 증가되는 경향을 보이나 호흡저해제들은 TOPE에 의한 전해질 누출을 경감시키지 못하였다. 한편 광합성 전자전달 저해는 고농도에서만 관찰되었다. 오이의 전해질 누출과 분열이상을 지표로 한 TOPE와의 상호작용 실험에서 전해질 누출에 대하여 cycloheximide는 상승적으로, chloramphenicol, actinomycin-D, hydroxyurea는 길항적으로 작용하였고, cycloheximide, actinomycin-D, hydroxyurea 등은 자엽의 이상분열을 경감시켰다. 이는 TOPE가 핵산대사에 관여됨을 시사해 주는 것으로써 오이자엽 및 벼 근에 TOPE를 처리했을 때 RNA 및 단백질보다 DNA의 증가가 보다 빠른 시기에 일어났다. 따라서 TOPE가 처리되면 비정상적인 핵산대사 촉진으로 인해 제반 생리작용이 교란되고 이어 엽신부의 고사와 분열이상 등의 제초활성이 발현되는 것으로 생각된다.

• 한국가금학회지
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• 제27권2호
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• pp.115-132
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• 2000

본 장에서는 양질의 계란생산에 필요한 난각과 난각색의 형성에 관해서 언급하였다. 강한 난각의 형성은 난각을 이루는 내적인 요인들 (큐티클층, 진각, 난각층의 조직)과 소화기, 난각형성에 관여하는 각종 체내 분비선, 신장, 호르몬 등의 적정기능에 의하여 결정된다. 병아리가 성성숙에 달하면 골수골은 산란계가 난각의 형성이 정점에 달했을 때를 대비 할 수 있는 정도가 되어야 한다. 난각이 형성되는데 중요한 기능을 갖는 요인들로는 산란계 사료중의 칼슘원, 산란계사료 중의 칼슘과 인의 비율, 비타민 D의 적정수준, 체액중의 각종 무기물 균형, 기타 영양소 수준들을 들 수 있다. 또 생리적, 환경적인 요인들과 산란계의 나이나 산란계사의 온도와 습도, 산란계의 계통, 질병, 계사에서 알의 수집부터 수송에 이르기까지의 각종 관리형태 등은 계한이 생산자에서부터 소비자에 이르기까지 여러 단계에서 나타나는 각종 난각 파괴의 요인이 된다. 난각에 나타나는 색소에 관여되는 요인들로는 protoporphyrin-IX, biliverdin-IX, 아연 등이 함유된 킬레이트와 때로 적은 양이 관여하기는 하지만 coproporphyrin-III 등이 포함된다. 그러나 이러한 요인들이 난각색의 형성에 관여하는 데에는 산란계의 연령, 질병, 약품 첨가 여부, 난각 형성도 중 난각 표면의 손상 여부 등 여러 가지가 관여된다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.11-22
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• 2022

뇌 등 신경 조직에서 흥분성 신경전달물질의 일종인 글루탐산(glutamate)에 의해 유도되는 신경세포 독성에 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체가 중요하게 관여함은 잘 알려져 있다. 레스베라트롤(resveratrol)은 자연식품에서 얻어지는 가장 잘 알려진 폴리페놀(polyphenol)의 일종으로 글루탐산에 의해 유도되는 신경세포 독성을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되었으나 그 기전은 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포를 신경세포 독성 모델로 이용하여 미토콘드리아 손상에 미치는 레스베라트롤의 보호 효과와 그 기전을 연구하고자 하였다. NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 MTT 환원능의 감소와 미토콘드리아 막전위의 소실, 세포 내 ATP 농도의 감소, 활성산소종 생성의 증가, 미토콘드리아 막 투과성의 증가(mitochondrial permeability transition) 등 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 시사하는 지표 변화들이 관찰되었다. 또한 미토콘드리아 손상의 결과로 세포사멸(apoptosis)이 증가함도 확인하였다. 레스베라트롤은 NMDA에 의한 미토콘드리아 손상과 세포사멸을 현저히 방지하는 보호 효과를 보였다. 헴 산화효소-1(heme oxygenase-1) 활성 억제제인 아연 프로토포르피린-9(zinc protoporphyrin IX)을 전처리한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 현저히 약화되었으며, 반면에 heme oxygenase-1 활성 촉진제인 코발트 프로토포르피린(cobalt protoporphyrin)과 빌리루빈(bilirubin)은 레스베라트롤과 유사한 보호 효과를 나타내었다. 실시간 정량중합효소연쇄반응(RT-qPCR) 검사와, 웨스턴 블롯(Western blot) 검사로 확인한 결과 레스베라트롤은 헴 산화효소-1의 mRNA와 단백 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 짧은 간섭 RNA (small interfering RNA)를 형질주입(transfection)하여 헴 산화효소-1의 발현을 일시적으로 차단(knock down)한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 레스베라트롤은 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 완화하여 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 나타내며 그 기전에는 헴 산화효소-1의 발현 증가가 중요하게 작용함을 시사한다.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권4호
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• pp.1071-1077
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• 2004

Mudanpi (Cortex Moutan Radicis; the root cortex of Paeonia suffruticosa Andrews) is an important Chinese crude drug used in many oriental prescriptions. 1,2,3,4,6-Penta-O-galloyl-beta-D-glucose (PGG), a major component of this crude drug, has been shown to possess potent antioxidant, anti-mutagenic and anti-proliferative effects. In this study, I examined whether PGG could protect Neuro 2A cells, a kind of neuronal cell lines, from oxidative damage through the induction of HO-1 expression and HO activity. Exposure of Neuro 2A cells to PGG (10-50μM) resulted in a concentration- and time-dependent induction of HO-1 mRNA, and protein expressions and heme oxygenase activity. PGG protected the cells from hydrogen peroxide-induced cell death. The protective effect of PGG on hydrogen peroxide-induced cell death was abrogated by zinc protoporphyrin IX (ZnPP IX), a HO inhibitor. These results indicate that PGG is a potent inducer of HO-1 and HO-1 induction is responsible for the PGG-mediated cytoprotection against oxidative damage.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권2호
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• pp.83-88
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• 2011

A large body of evidence has indicated that induction of endogenous antioxidative proteins seems to be a reasonable strategy for delaying the progression of cell injury. In our previous study, cilostazol was found to increase the expression of the antioxidant enzyme heme oxygenase-1 (HO-1) in synovial cells. Thus, the present study was undertaken to examine whether cilostazol is able to counteract tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$)-induced cell death in endothelial cells via the induction of HO-1 expression. We exposed human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) to TNF-${\alpha}$ (50 ng/ml), with or without cilostazol ($10{\mu}M$). Pretreatment with cilostazol markedly reduced TNF-${\alpha}$-induced viability loss in the HUVECs, which was reversed by zinc protoporphyrine IX (ZnPP), an inhibitor of HO-1. Moreover, cilostazol increased HO-1 protein and mRNA expression. Cilostazol-induced HO-1 induction was markedly attenuated not only by ZnPP but also by copper-protoporphyrin IX (CuPP). In an assay measuring peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ (PPAR-${\gamma}$) transcription activity, cilostazol directly increased PPAR-${\gamma}$ transcriptional activity which was completely abolished by HO-1 inhibitor. Furthermore, increased PPAR-${\gamma}$ activity by cilostazol and rosiglitazone was completely abolished in cells transfected with HO-1 siRNA. Taken together, these results indicate that cilostazol up-regulates HO-1 and protects cells against TNF-${\alpha}$-induced endothelial cytotoxicity via a PPAR-${\gamma}$-dependent pathway.

• 농업과학연구
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• 제49권3호
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• pp.495-510
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• 2022

In this study, fluorescence hyperspectral imaging (FHSI) was used for the rapid, non-destructive detection of fake, manmade eggs from real eggs. To identify fake eggs, protoporphyrin IX (PpIX)-a natural pigment present in real eggshells-was utilized as the main indicator due to its strong fluorescence emission effect. The fluorescence images of real and fake eggs were acquired using a line-scan-based FHSI system, and their fluorescence features were analyzed based on spectroscopic techniques. To improve the detection performance and accuracy, an optimal waveband combination was investigated with analysis of variance (ANOVA), and its fluorescence ratio images (588/645 nm) were created for visualization of the real eggs between two different egg groups. In addition, real and fake eggs were scanned using a one-waveband (645 nm) handheld fluorescence imager that can perform real-time scanning for on-site applications. Then, the results of the two methods were compared with one another. The outcome clearly shows that the newly developed FHSI system and the fluorescence handheld imager were both able to distinguish real eggs from fake eggs. Consequently, FHSI showed a better performance (clearer images) compared to the fluorescence handheld imager, and the outcome provided valuable information about the feasibility of using FHSI imaging with ANOVA for the discrimination of real and fake eggs.