담배 유식물의 생장과 Rubisco에 미치는 카드뮴의 효과에 대한 질산염의 영향

노광수,Roh, Kwang-Soo 한국생명과학회 2007 생명과학회지 Vol.17 No.5

담배 유식물의 생장, 엽록소 및 광합성 효소에 대한 카드뮴과 질산염의 영향에 대해 연구하였다. 카드뮴에 의한 억제된 생장은 질산염에 의해 회복되지 않았다. 엽록소 a와 b의 함량은 카드뮴에 의해 감소하였으며, 카드뮴과 질산염 혼합처리구는 카드뮴 처리구보다 엽록소 함량이 감소하였다. 카드윰 처리구에서의 rubisco의 활성과 함량은 대조구에서의 함량보다 현저히 작았다. 이는 rubisco의 활성이 함량과 연관되어 있으며, rubisco의 활성화와 합성이 카드뮴에 의해 저해된다는 것을 의미한다. 카드뮴에 의해 감소된 rubisco의 활성과 함량은 질산염에 의해 더욱 더 감소되었다. 이와 비슷한 변화가 rubisco activase의 활성과 함량에서도 관찰되었다. 이 결과들은 카드뮴과 질산염에 의해 유도되는 rubisco의 변화가 rubisco activase와 서로 연관되어 있음을 의미하며, 질산염은 직접적으로 rubisco의 활성화와 합성에 관여 할 뿐만 아니라 rubisco activase를 통해서도 rubisco의 수준에 관여하는 것으로 해석된다. This investigation was performed to study the influence of Cd and nitrate on growth, and chlorophyll and photosynthetic enzymes in seedling of tobacco. Growth inhibition by Cd was not recovered by nitrate. Chlorophyll levels were reduced by Cd. The combination of Cd and low concentration of nitrate decreased the chlorophyll content compared to that in plants exposed only to Cd. Activity and content of rubisco at Cd treatment was significantly lesser than in plants receiving no treatment, These data suggest that rubisco activity was associated with an amount of rubisco protein, and that the activation and synthesis of rubisco is inhibited by Cd. Both the activity and content of rubisco decreased by Cd were more decreased by nitrate. A similar change pattern was also observed in activity and content of rubisco activase. These results suggest that Cd- and nitrate-induced changes of rubisco could be correlated with rubisco activase, and that nitrate was concerned in not only the activation and synthesis of rubisco directly, but also rubisco activase leading to a large change in rubisco.

Cadmium Toxicity and Calcium Effect on Growth and Photosynthesis of Tobacco

노광수,진휘승,Roh Kwang Soo,Chin Hiw Seung Korean Society of Life Science 2005 생명과학회지 Vol.15 No.3

담배의 생장과 광합성 색소 및 효소에 대한 카드뮴의 독성과 이에 대한 칼슘의 영향을 연구하였다. 카드뮴에 의한 생장과 엽록소 수준에서의 억제 현상은 칼슘에 의해 회복되었다. 특히, 엽록소의 함량은 카드뮴만 처리한 것 보다 카드뮴과 칼슘을 같이 처리하였을 때 현저하게 증가하였다. 또한 rubisco의 활성과 함량은 카드뮴을 처리한 것 보다 처리하지 않았을 때 현저하게 감소하였으며, 카드뮴의 이러한 효과는 칼슘에 의해 환원되었다. Rubisco activase의 활성과 함량도 rubisco와 같은 경향을 보였다. Rubisco에서 카드뮴과 칼슘에 의해 유도되는 이와 같은 변화는 rubisco activase에 의해 기인됨을 의미한다. This investigation was performed to study Cd toxicity and the influence of Ca on Cd toxicity in growth, and photosynthetic pigments and enzymes in tobacco. Cd inhibited both growth and level of chlorophyll, but the inhibition was compensated by the treatment of Ca. Especially, chlorophyll content was significantly increased by the combination of Cd and Ca treatment compared with Cd treatment alone. In addition, activity and content of rubisco by Cd treatment was also significantly lesser than the non-treated control. The highly reduced activity of rubisco was minimized by the combined treatment of Ca to Cd. Rubisco activase activity and content also showed a pattern of change similar to the rubisco level, suggesting that Cd- and Ca-induced changes of rubisco could be caused by rubisco activase.

Influence of Benzyladenine on in vitro Growth, Chlorophyll and Photosynthetic Enzymes in Tobacco

노광수,김유미,Roh Kwang-Soo,Kim Yu-Mi Korean Society of Life Science 2006 생명과학회지 Vol.16 No.3

담배에서 기내 생장, 엽록소 및 광합성 효소인 rubisco와 rubisco activase에 미치는 벤질 아데닌(BA)의 영향을 연구하였다. 여러 농도의 BA 처리 후 11주에 2 ${\mu}M$의 농도에서 기내 생장과 엽록소의 함량이 가장 현저하였다. Rubisco의 함량은 BA의 농도가 증가함에 따라 같이 증가하여 2 ${\mu}M$에서 가장 높았으나, 이후 농도의 증가에 따라 감소함으로서 억제 현상을 보였다. Rubisco의 활성 또한 함량과 같은 현상을 나타냈다. 이 결과들은 rubisco의 활성이 함량과 연관되어 있음을 의미한다. Rubisco에 대한 이러한 효과가 rubisco activase와 관련되어 있을 것이라는 가정하에 이 효소의 함량과 활성을 측정한 결과, 2 ${\mu}M$ BA에서 가장 증가하였다. 이러한 결과들을 종합하면 BA에 의한 rubisco의 활성화 효과는 rubisco activase와 관련되어 있음을 보여준다. The influence of $N^6-benzyladenine$ (BA) on in vitro growth, chlorophyll, rubisco and rubisco activase were studied in tobacco. After 11 weeks of treatment of various concentrations of BA, the most pronounced effect on in vitro growth and chlorophyll was found at 2 ${\mu}M$ BA. Rubisco content increased with increasing concentrations of BA, but a point at 2 ${\mu}M$ BA was reached beyond which increasing concentrations of BA cause inhibition of this enzyme. Rubisco activity showed patterns of change similar to rubisco content. These data suggest that rubisco activity was associated with an amount of rubisco protein. Under the assumption that effects of BA on rubisco may be related to by rubisco activase, in addition to, its content and activity were determined. The rubisco activase content at 2 ${\mu}M$ BA was more increased than other treatments. A similar change pattern was also observed in activity of rubisco activase. These results suggest that the effects of the activation of rubisco by BA seem to be related with rubisco activase.

Purification and Biochemical Characterization of a Lectin of Shoot Germinated from Canavalia ensiformis L. Seed

Kwang Soo Roh(노광수),Na Young Park(박나영) 한국생물공학회 2004 한국생물공학회 학술대회 Vol.2004 No.10

토마토 Locular Fluid Lectin의 생화학적 성질

노광수(Kwang Soo Roh) 한국생물공학회 2008 KSBB Journal Vol.23 No.1

토양으로부터의 Agrobacterium tumefaciens의 분리, 동정 및 옥수수의 형질전환에 이용

노광수(Kwang Soo Roh),강봉중(Bong Joong Kang) 한국생물공학회 1992 KSBB Journal Vol.7 No.3

Decrease of the Activation and Carbamylation of Rubisco by High CO₂ in Kidney Bean

Roh, Kwang Soo(노광수),Jae Ki Kim(김재기),Seung Dal Song(송승달),Hwa Sook Chung(정화숙),Jong Suk Song(송종석) 한국생물공학회 1996 KSBB Journal Vol.11 No.3

강낭콩 유식물로부터 분리한 Lectin의 생화학적 특성

노광수(Kwang Soo Roh) 한국생물공학회 2007 KSBB Journal Vol.22 No.1

방울토마토 열매 locular fluid lectin의 항균성과 생화학적 특성

노광수(Kwang Soo Roh) 한국생물공학회 2010 KSBB Journal Vol.25 No.3

Lectin은 당 결합 단백질과 세포 응집 단백질로서, 식물 방어의 역할도 하는데 방울토마토 열매의 locular fluid에는 곰팡이로부터 식물의 보호 기능을 하는 것으로 생각되는 chitin 결합 lectin이 들어 있다. 이에 본 연구에서는 방울토마토의 locular fluid로부터 최종적으로 Sephadex G-200을 통과시켜 lectin을 분리한 다음, 이의 항균성과 분자량, 적혈구 응집력, 혈액특이성, 최적 온도, 열 안정성 및 최적 pH 등의 생화학적 특성을 연구하였다. 식물성 병원균인 4개의 균주 중 Cladosporium cucumerinum과 Monosporascus cannonballus에 대해서는 항균 활성을 나타내었으나, Fusarium oxysporum과 Rhizoctonia solani에 대해서는 항균 활성을 나타내지 않았다. SDS-PAGE의 결과, 2개의 band로 나타났으며, 이의 분자량을 표준 단백질을 이용 측정하여 87 kDa와 47 kDa로 계산되었다. 사람의 A, B, O, AB형의 혈액을 사용하여 각각의 혈구응집반응을 확인한 결과, A, B, O, AB형 모두에서 응집반응이 일어났으며, 이 중 B형 혈액에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 분리된 방울토마토 locular fluid lectin의 최적 반응 온도는 30℃이며, 가장 높은 30℃ 를 포함하는 20-80℃ 범위에서 열 안정성을 보였고, 최적 pH는 7.0이다. Lectins are carbohydrate-binding and a cell-agglutinating proteins, and are concerted with a plants defence mechanism. In particular, chitin-binding lectins in locular fluid of cherry tomato fruit seemed to have a role in defending plants against fungi. The antifungal activity using lectin isolated from locular fluid of cherry tomato fruit was measured in the plant pathogen Cladosporium cucumerinum, Monosporascus cannonballus, Fusarium oxysporum, and Rhizoctonia solani. Amoung the four strains, a potent antifungal activity was detected in Cladosporium cucumerinum and Monosporascus cannonballus, not in Fusarium oxysporum, and Rhizoctonia solani. The molecular weight of this lectin isolated as double protein bands by SDS-PAGE was calculated to be 87 kDa and 47 kDa from the relative mobilities compared with those of reference molecular weight markers. The isolated lectin agglutinated human red blood cells (A, B, AB, O) treated with trypsin, and the most activity was found at B. The optimal temperature of isolated lectin was at 30℃. For the thermal stability, lectin was stable at 20-80℃. The optimal pH of this lectin was at 7.2, and showed complete loss below pH 9.0.

Cadmium을 처리하여 기내 배양한 담배 식물의 생장, 엽록소 함량 및 rubisco와 rubisco activase의 함량과 활성에 미치는 질산염의 영향

Kwang Soo Roh(노광수) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.11

Cd을 처리하여 기내 배양한 담배 식물의 생장과 엽록소 함량, rubisco와 rubisco activase의 함량과 활성에 미치는 질산염의 영향을 연구하였다. Cd에 의해 억제되었던 담배 식물의 생장과 엽록소의 함량은 질산염에 의해 회복되었으며, 80 mM 질산염에서 회복 효과가 가장 높았다. 80 mM 질산염에서의 rubisco의 함량이 타 농도에서 보다 현저하게 증가하였으며, rubisco의 활성 또한 rubisco의 함량과 같은 변화를 보였다. 이 결과들은 Cd에 의해 감소된 rubisco의 함량과 활성이 질산염에 의해 회복되었음을 의미한다. SDS-PAGE의 결과, 55 kD와 15 kD의 large subunit와 small subunit의 강도는 타 농도에서 보다 80 mM 질산염에서 현저하게 증가하였다. Rubisco activase의 함량과 활성을 측정한 결과, 80 mM 질산염에서의 rubisco activase의 함량은 타 농도에서 보다 현저하였으며, 이의 활성은 함량과 같은 양상을 나타내어, rubisco에 대한 질산염에 의한 회복 현상이 rubisco activase와 관련 있음을 추측하게 한다. Influence of nitrate on growth, chlorophyll content, content and activity of rubisco and rubisco activase of tobacco plant cultured on MS medium treated with cadmium in vitro was studied. In vitro growth and chlorophyll content reduced at 0.2 mM Cd was recovered by nitrate and this recovery was most significant at 80 mM nitrate. Rubisco content at 80 mM nitrate was more increased compared to that at other concentrations. A similar change was also shown in rubisco activity. These results indicate that the activation and induction of rubisco reduced by Cd were recovered by nitrate. The degree of intensity of 55 and 15 kD polypeptides identified as the large and small subunits of rubisco by SDS-PAGE analysis at 80 mM nitrate was significantly higher than that at other concentrations. The content and activity of rubisco activase at 80 mM nitrate was significantly increased than that at other concentrations. These data suggest that the recovery effects of rubisco by nitrate may be associated with rubisco activase.