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- 저자 : Soon Hwa Woo(우순화) (검색결과 2 건)
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Root Gravitropic Response of Phytochrome Mutant ( phyAB) in Arabidopsis
Soon Hwa Woo(우순화),Seung-Eun Oh(오승은),Jong Sik Kim(김종식),Jack L. Mullen,Roger P. Hangarter,Soon Young Kim(김순영) 한국생명과학회 2008 생명과학회지 Vol.18 No.2
Arabidopsis의 피토크롬 2중 돌연변이형 (phyAB)은 야생형 (WT)과 비교하여 뿌리의 굴중성 반응이 지연되었다. 중력 자극을 받은 지 8시간 후에 돌연변이체의 굴중성 반응은 야생형의 48%를 나타내었다. 지연된 반응은 중력자극을 준 후 1.5 시간 뒤에 나타났다. 12시간 동안 야생형과 돌연변이형의 뿌리 절편에서 에틸렌 생성을 측정하였다. 돌연변이형의 에틸렌 생성은 12시간이 경과한 후에 야생형의 40% 정도로 감소되었다. 이러한 결과는 피토크롬이 에틸렌 생성과 연관되어 있음을 제시하고 있다. 일반적으로 에틸렌은 식물의 뿌리나 줄기를 억제한다. 본 연구에서는 에틸렌 전구체인 1-aminocycloprpane-1-carboxylic acid (ACC)를 처리하여 뿌리의 생장을 측정하였다. 야생형은 ACC 존재하에 뿌리 생장이 억제되었으나, 돌연변이형은 야생형만큼 억제를 나타내지 않았다. 이 결과를 확인하기 위하여 ACC 존재 하에 굴중성 반응을 측정한 결과, 야생형은 ACC가 없는 경우와 비교하여 37.4%의 억제를 나타냈으나, 돌연변이형은 ACC가 없는 경우와 비교하여 6.6%만을 억제하였다. 이 결과는 피토크롬이 에틸렌 생성을 통하여 뿌리 굴중성 반응을 조절한다는 것을 제시한다. Phytochrome double mutant (phyAB) showed the delayed root gravitropic response compared to the wild type (WT) in Arabidopsis. After 8 hr of gravistimulation, the gravitropic response of mutant showed 48% of the WT. The delayed response started at 1.5 hr after gravistimulation. And we measured the ethylene production in the root segments of WT and mutant for 12 hr. Ethylene production of mutant decreased about 40% of the WT at 12 hr. This result suggested that the phytochrome might be linked with ethylene production in some way. Generally, ethylene inhibits the growth of plant organs including roots. We measured the root growth rate in the presence of ACC (1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid), a precursor of ethylene. And WT showed the inhibition of root growth with ACC, but mutant did not show the inhibition as WT did. To confirm the relationship between the ethylene and gravitropic response, we measured the gravitropic response with ACC. In the presence of 10-6 M ACC, WT showed the 37.4% inhibition compared to the control (no ACC), whereas mutant showed the only 6.6% inhibition of control (no ACC). This research suggested the relationship between phytochrome and gravitropic response through an ethylene production.
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Effect of Light on Root Growth and Gravitropic Response of Phytochrome Mutants of Arabidopsis
Ji Hye Park(박지혜),Sang Seoung Lee(이상승),Soon Hwa Woo(우순화),Soon Young Kim(김순영) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.5
빛이 굴중성과 뿌리 생장에 미치는 영향을 알아보기 위해 Arabidopsis phytochrome mutant를 이용하여 뿌리생장과 굴중성 반응을 측정하였다. PhyA의 뿌리 생장은 white light를 제외한 모든 빛 조건에서 WT와 비교하여 촉진되었다. 특히 red light에서 키웠을 때 다른 mutant와는 달리 뿌리 생장이 촉진되었다. 반면에 phyB는 모든 빛 조건에서 키웠을 때 뿌리 생장이 억제되었으며, 특히 double mutant인 phyAB는 white light와 red light에서 키웠을 때 뿌리 생장이 가장 많이 억제되었다. PhyA의 굴중성 반응은 far-red light에서 키웠을 때를 제외하고 모든 빛 조건에서 키웠을 때 WT와 비교하여 촉진되었다. 한편 phyAB는 모든 조건에서 모두 굴중성 반응이 억제 되었다. Ethylene 생합성을 조절하는 효소인 ACS transcript 수준은 white light와 red light에서 키웠을 때 phyA가 높게 나타났으며, far-red light에서 키웠을 때는 phyA의 transcript 수준이 억제되었다. 결론적으로 뿌리 생장과 굴중성 반응은 phyB의 Pfr에 의해 조절된다. Light, one of the environmental stimuli, is fundamental to the growth and development of plants. Red and far-red light are sensed using the phytochrome family of plant photoreceptors. To investigate the effect of light on root growth and gravitropism, we used the Arabidopsis phytochrome mutants grown in several light conditions. The root growth of phyA reared in all light conditions except white light and was stimulated compared to the WT. The stimulation of root growth was obvious in phyA grown in red light. On the other hand, the root growth of phyB grown in all light conditions decreased, and the lowest rate of decrease was observed in phyAB grown in white and red light. The gravitropic response of phyA was stimulated compared to the WT when it was grown in all light conditions except far-red light. PhyAB grown in all light conditions showed the inhibition of gravitropic response. The transcript level of ACS, one of the enzymes regulating ethylene biosynthesis, increased in phyA grown in white and red light, but not in phyA grown in far-red light. In conclusion, these results suggested that the Pfr form of phyB regulates the root growth and gravitropism.
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