애기장대 SHL1 단백질의 TCH4 프로모터의 특정 염기 서열 결합에 관한 연구

이지혜,오만호,Lee, Ji Hyea,Oh, Man-Ho 한국식물생명공학회 2018 식물생명공학회지 Vol.45 No.1

The Arabidopsis SHL1 (${\underline{Sh}}ort$ ${\underline{L}}ife$ 1) gene encodes a small nuclear protein that is critical for the proper expression of the developmental programs that are responsible for controlling plant stature, senescence, flowering and seed formation. The SHL1 contains a single PHD finger domain that works in conjunction with a bromo-adjacent homology (BAH) motif that is thought to function significantly in protein-protein interactions. The TCH4 gene of the Arabidopsis encodes a xylogluclan endotransglucosylase/hydrolase that is transcriptionally regulated by a variety of hormonal and environmental stimuli. We report here in this study that the SHL1 exhibits sequence specific DNA binding properties, recognizing a 14 bp region of the TCH4 promoter in vitro, spanning nucleotides -262 to -275 (GGAAAAAACTCCCA). Chiefly, the nuclear extracts of Arabidopsis contain a protein with similar binding properties as recombinant SHL1, which is absent in identified transgenic plants that are noted as expressing antisense SHL1 RNA. Interestingly, the SHL1 gene expression with a BL treatment in characteristically wild types of seedlings showed that the transcript level of SHL1 is significantly down regulated by the BL treatment. The SHL1 may play a subtle role in regulating the kinetics of induction of the TCH4 in response to several stimuli in vivo.

벼 Brassinosteroid Insensitive 1 Receptor Kinase의 기능에 관한 연구

연진욱,김회택,노일섭,오만호,Yeon, Jinouk,Kim, Hoy-Taek,Nou, Ill-Sup,Oh, Man-Ho 한국식물생명공학회 2016 식물생명공학회지 Vol.43 No.1

Brassinosteroids (BRs) are essential plant steroid hormones required for cell elongation, plant growth, development and abiotic and biotic stress tolerance. BRs are recognized by BRI1 receptor kinase that is localized in the plasma membrane, and the BRI1 protein will eventually autophosphorylate in the intracellular domain and transphosphorylate BAK1, which is a co-receptor in Arabidopsis thaliana. However, little is known of the role OsBRI1 receptor kinase plays in Oryza sativa, monocotyledonous plants, compared to that in Arabidopsis thaliana, dicotyledonous plants. As such, we have studied OsBRI1 receptor kinase in vitro and in vivo with recombinant protein and transgenic plants, whose phenotypes were also investigated. A OsBRI1 cytoplasmic domain (CD) recombinant protein was induced in BL21 (DE3) E.coli cells with IPTG, and purified to obtain OsBRI1 recombinant protein. Based on Western blot analysis with phospho-specific pTyr and pThr antibodies, OsBRI1 recombinant protein and OsBRI1-Flag protein were phosphorylated on Threonine residue(s), however, not on Tyrosine residue(s), both in vitro and in vivo. This is particularly intriguing as AtBRI1 protein was phosphorylated on both Ser/Thr and Tyr residues. Also, the OsBRI1 full-length gene was expressed in, and rescued, bri1-5 mutants, such as is seen in normal wild-type plants where AtBRI1-Flag rescues bri1-5 mutant plants. Root growth in seedlings decreased in Ws2, AtBRI1, and 3 independent OsBRI1 transgenic seedlings and had an almost complete lack of response to brassinolide in the bri1-5 mutant. In conclusion, OsBRI1, an orthologous gene of AtBRI1, can mediate normal BR signaling for plant growth and development in Arabidopsis thaliana.

신안군 장산면 장산도의 염생식물상 및 식생군락에 관한 연구

양효식 ( Yang Hyo-sik ),오만호 ( Oh Man-ho ) 한국도서학회 2017 韓國島嶼硏究 Vol.29 No.1

본 논문은 신안군 장산면 장산도 연안에 서식하는 염생식물에 대하여 식물상, 식생 및 군락의 생산량을 연구 하였다. 장산도 연안습지에 분포하는 염생식물은 13과 20속 22종 2변종 총 24분류군으로 나타났다. 이 지역의 우점종은 벼과의 갈대와 갯잔디, 사초과의 천일사초, 명아주과의 해홍나물, 나문재, 메꽃과에 갯메꽃 및 마편초과에 순비기나무 등이 우점하여 출현하고 있는 것으로 나타났다. 토성별 출현하는 염생식물은 펄로 이루어진 니질에 갯질경, 갯개미취, 비짜루국화, 큰비쑥, 가는갯능쟁이, 나문재, 칠면초, 해홍나물, 갈대, 갯잔디, 천일사초 등 16종(66.7%)이고, 모래로 이루어진 사질에 순비기나무, 좀보리사초, 모래치치, 갯완두, 갯까치수영, 좀보리사초 등 8종(33.3%)으로 나타났다. 조사지역의 연안습지에 분포하는 의미있는 염생식물군락은 갈대군락(Phragmites communis community), 갯잔디군락(Zoysia sinica community), 해홍나물군락(Suaeda maritima community), 천일사초군락(Carex scabrifolia community), 순비기나무군락(Vitex rotundifolia community), 좀보리사초군락(Carex pumila community), 갯사상자군락(Cnidium japonicum community), 큰비쑥군락(Artemisia fukudo community), 갯질경군락(Limonium tetragonum community) 등 9개 군락으로 분석되었다. 연안습지의 염생식물군락별 생산량은 큰비쑥군락이 687.17d.w.g/㎡로 가장 높게 나타났으며, 다음으로 해홍나물군락 656.48d.w.g/㎡, 좀보리사초군락 637.76d.w.g/㎡, 순비기나무군락 625.36d.w.g/㎡, 갯질경군락 547.60 d.w.g/㎡, 갈대군락 519.36 d.w.g/㎡ 등의 순으로 나타났다. 결론적으로 서식지 파괴와 소실의 위기에 처한 연안습지를 유지와 보존 및 복원을 위해서는 지속적인 관심과 서식지의 보존 노력 및 이들에 대한 기초 조사가 계속되어야 한다고 생각 된다. This study was conducted to investigate the flora, vegetation, and production of communities on halophytes in the coastal areas of Jangsando, Jangsanmyeon, Shinangun. Halophytes distributed in the coastal wetlands of Jangsan-do were classified into a total of 24 taxa, including 13 family, 20 genus, 22 species, 2 varieties. The main species in this area was dominated by the Phragmites communis and Zoysia sinica of Graminaceae, the Carex scabrifolia of Cyperaceae, the Suaeda maritima and Suaeda asparagoides of Chenopodiaceae, Calystegia soldanella of Convolvulaceae, and Vitex rotundifolia of Verbenaceae. Halohpytes distributed by soil texture were found in Limonium tetragonum, Aster tripolium, Aster subulatus, Artemisia fukudo, Atriplex gmelini, Kochia scoparia var. littorea, Suaeda asparagoides, Suaeda japonica, Suaeda maritima, Phragmites communis, Zoysia sinica and Carex scabrifolia ect. 16 species (66.7%) were found in mud flat(Vitex rotundifolia, Carex pumila, Lathyrus japonicus, Lysimachiam auritiana, Carex pumila ect), while 8 species (33.3%) were discovered in sandy sands. Significant halophyte communities covered 9 communities including the Phragmites communis community, Zoysia sinica community, Suaeda maritima community, Carex scabrifolia community, Vitex rotundifolia community, Carex pumila community, Cnidium japonicum community, Artemisia fukudo community, Limonium tetragonum community. The biomass of the halophyte communities of coastal wetlands were highest at 687.17 d.w. g/㎡ of the Artemisia fukudo community, followed by 656.48 d.w. g/㎡ of the Suaeda maritima community, 637.76 d.w. g/㎡ of Carex pumila community, 625.36d.w. g/㎡ of Vitex rotundifolia community, 547.60 d.w. g/㎡ of imonium tetragonum community, and 519.36 d.w. g/㎡ of the Phragmites communis community. In conclusion, it is thought that continuing interest and conservation efforts are needed since the coastal wetlands are at risk of destruction and disappearance of habitats.

Brassinosteroid 호르몬 처리에 의한 케일 새싹채소 내 글루코시놀레이트 변화

천진혁 ( Jun-hyuk Chun ),오만호 ( Man-ho Oh ),김선주 ( Sun Ju Kim ) 한국환경농학회 2019 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2019 No.-

Brassinosteroids (BRs)는 식물체 내에 존재하는 스트레스 완화성 호르몬으로, 고온 및 저온 스트레스, 가뭄, 염 동 환경 스트레스로부터 식물을 보호하는 역할을 한다. 식물 내에서 개화, 세포주기, 질소 대사, 스트레스 저항성에 관하여 신호전달을 하며, 이 호르몬의 신호전달은 세포막에 존재하는 BR 수용체인 BR Intesitive 1 (BRI1)에 의해 진행된다. 글루코시놀레이트 (glucosinolate, GSL)는 질소와 황을 포함하는 배추과 채소 내 이차 대사산물로 myrosinase 효소에 의한 가수분해로 isothiocyantate, thiocyanate 및 nitrile로 분해되어 활성을 나타내며, 간암, 위암 등에 항암 효과가 있고, 식물에서는 항균, 살충작용과 같은 생체방어 반응에 관여한다. GSL의 생합성이 BRs 호르몬의 작용 기작에 의해 조절된다는 선행 연구결과를 바탕으로 본 연구에서는 케일 새싹채소에 BR 호르몬을 처리하여 GSL 함량의 변화를 관찰하였다. 케일 품종은 ‘티비에스’, ‘만추콜라드’ 두 품종을 사용하였고, 식물생장기 (온도 25°C; 습도 70%)에서 7일간 재배하였다. 각 케일 새싹채소 실험구에 BR 호르몬 한 종류인 Brassinolide를 1μM씩 무처리, 30분, 90분, 4시간, 12시간 처리한 후, 액체질소로 동결 한 다음 동결건조하여 분석에 사용하였다. 케일 새싹채소에서 총 10종류의 GSL 성분이 검출되었고, 그 중 9가지 성분 (Glucoiberin, Progoitrin, Sinigrin, Gluconapin, 4-Hydroxyglucobrassicin, Glucobrassicanapin, Glucobrassicin, 4-Methoxyglucobrassicin, Neoglubrassicin)을 동정하였다. GSL 총 함량은 ‘티비에스’ 품종이 ‘만추콜라드’ 보다 높았으며, 항암 기능성 성분인 sinigrin 역시 ‘티비에스’ 품종에서 높았다. ‘티비에스’ 품종의 경우 BR 호르몬 처리시간이 증가할수록 sinigrin 및 GSL 총 함량이 증가하였으나, ‘만추콜라드’의 경우 무처리에 비해 BR 처리구에서 함량이 감소하였고, 증감에 경향성이 없었다. 향후, GSL 생합성 경로에 관여하는 MYB 유전자의 발현량을 검정하여, GSL 함량과의 상관관계를 분석하고, BR 호르몬이 GSL 생합성 경로에 관여하는 메커니즘을 규명하는 연구를 진행할 예정이다.

병풀 (Centella asiatica L. Urban) 식물체 배양을 이용한 Triterpene Glycoside 생산

김옥태,김민영,박윤정,홍민희,안준철,오만호,황백,Kim, Ok-Tae,Kim, Min-Young,Park, Yoon-Jung,Hong, Min-Hee,An, Jun-Chul,Oh, Man-Ho,Hwang, Baik 한국식물생명공학회 2002 식물생명공학회지 Vol.29 No.4

기내에서 병풀의 식물체 배양을 확립하였고 기본배지 설정 및 대량원소들, sucrose 농도가 triterpene glycoside (Made-cassoside와 Asiaticoside: M&A) 생산에 대한 영향을 조사하였다. 병풀 식물체가 각각의 배지에서 배양되었을 때, MS와 RCM배지는 각각 식물체 생장과 M&A 생산에 대해 가장 좋은 결과를 나타냈다. 하지만, M&A에 대해 가장 높은 생산성은 B5 배지로 나타내었다. B5 배지의 대량영양소인 KNO$_3$는 25 mM, NaH$_2$PO$_4$는 1 mM, CaC1$_2$는 1 mM 그리고 MgSO$_4$는 1~10 mM에서 M&A 생산이 최적을 이루거나 증가시켰다. Sucrose를 농도별로 처리했을 때, 6% sucrose 농도에서 가장 높은 M&A 생산을 얻을 수 있었다. Whole plant cultures of Centella asiatica (L.) Urban in vitro were established and the effects of basal media, some macro elements and sucrose concentration on productivity of triterpene glycosides (madecassoside and asiaticoside: M$\varepsilon$A) were investigated. Among the media (MS, B5, RCM) tested, MS and 0.5 RCM medium were the best for plant growth and M$\varepsilon$A production, respectively. However, taking into account the M$\varepsilon$A productivity, B5 medium was superior (M$\varepsilon$A: 14.28 mg/g dry wt.). Major macronutrients of B5 medium adjusted with the concentration of 25 mM KNO$_3$,1 mM NaH$_2$PO$_4$, 1 mM CaCl$_2$ and 1~10 mM MgSO$_4$, caused elevated or optimized levels of M$\varepsilon$A. On sucrose concentration, the highest yields of M$\varepsilon$A were obtained from 6% sucrose.

국내 육성 배 대목 ‘배연3호’의 과습 스트레스 연관 유전자 발현 양상

원경호(Kyungho Won),김윤경(Yoon-Kyeong Kim),마경복(Kyeong-Bok Ma),이별하나(Byul-Ha-Na Lee),신일섭(Il-Sheob Shin),이인복(In-Bog Lee),김명수(Myung-Su Kim),강삼석(Sam-Seog Kang),오만호(Man-Ho Oh) 한국원예학회 2017 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2017 No.5

폐튜니아 원형질체 유래 재분화 개체의 유전적 변이

김상구,오만호 한국유전학회 1988 Genes & Genomics Vol.10 No.4

Protoplasts isolated from leaf mesophyll tissue of petunia (Petunia hybrids) were cultured on the modified MS medium. Three hundred and eighty protoclones were randomly selected from protoplast-derived cell colonies. Among them shoot regenerations occurred from 45 protoclones, and 130 regenerants were obtained. Root tip chromosome numbers were identified in 60 regenerants. Six diploid plants from 1 protoclone retained the parental chromosome number of 2n=14. Of the remaining plants, regenerants were identified as 3 aneuploids from 1 protoclone and 51 tetraploids from 43 protoclones. Morphological characteristics of regenerated plants have been observed in the greenhouse. Aneuploid plants were abnormal in morphology and fertility and tetraploids were larger in leaf, petal and sepal than those of normal diploids.

지치(Lithospermum erythrorhizon)의 현탁배양 세포에서 시험관내 단백질 합성의 변화

김상구,유희주,오만호,리상범 한국유전학회 1993 Genes & Genomics Vol.15 No.4

We have previously isolated shikonin-producing and shikonin-nonproducing cell lines from the single cell cultures of Lithospermum erythrorhizon. In this study, in vitro translation products of poly(A)^+ RNA isolated from these different cell lines were analyzed by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis and visualized by autoradiography by labeling proteins with ^(35)S-methionine. Comparison of translation products on 2-D SDS-PAGE showed the qualitative and quantitative changes in cell growth medium and pigment production medium. Especially, the shikonin-producing cell lines cultured on pigment-producing medium synthesized several new proteins. The result indicates that those proteins may be candidates for specific proteins related with shikonin production.