섬오갈피나무에서 SOD Isoenzyme의 식별 및 특성규명

오순자,박영철,김응식,고석찬 한국자원식물학회 1999 한국자원식물학회지 Vol.12 No.3

두릅나무과 식물 6종의 잎으로부터 2개의 공통적인 superoxide dismutase(SOD) isoenzyme이 구분되었다. 이들 공통적인 isoenzyme(SOD 4와 SOD 6)의 패턴은 오갈피속 식물 중에서 민가시오갈피나무(A. senticosus for. inermis) 잎에서 가장 다양하였고, 그 활성은 섬오갈피나무(A. koreanum) 잎에서 가장 높았다. 그리고 SOD 4와 SOD 6은 $H_2O$$_2$와 KCN에 의한 선택적 저해로부터 각각 Fe-SOD와 CuZn-SOD인 것으로 밝혀졌다. 또한, SOD isoenzyme의 패턴은 섬오갈피나무의 성숙한 잎과 수피, 근피에서 차이가 없었으나 그 활성은 조직별로 차이가 나타났으며, Fe-SOD는 근피에서, CuZn-SOD은 잎에서 상대적으로 높게 나타났다. 그리고, CuZn-SOD나 Fe-SOD 모두 30-4$0^{\circ}C$에서 높은 활성 을 나타내었으나 그 이상의 온도에서는 활성이 저해되었다. The isoenzyme patterns and activities of superoxide dismutase(SOD) were investigated from leaves of Araliaceae plants. Of the eight isoenzymes, two isoenzymes(SOD 4 and SOD 6) were prevalent to leaves of Araliaceae plants. The patterns of these two isoenzymes were most various in the leaves of Acanthopanax senticosus for. inermis, while their activity was highest in the leaves of A. koreanum. These two isoenzymes were respectively identified as Fe-SOD and CuZn-SOD, based on selective inhibition with KCN or$H_2O_2$. The SOD isoenzyme patterns did not differed among stem barks, root barks and leaves of A. koreanum. However, the activities of Fe-SOD and CuZn-SOD were higher in the root bark and in leaves, respectively. Both of Fe-SOD and CuZn-SOD were stable for 1 hr at 30-4$0^{\circ}C$, while unstable above 5$0^{\circ}C$.

Kiwifruit 과육에 존재하는 단백질분해효소의 특성과 열안정성

오순자,김성철,고석찬 한국생명과학회 2002 생명과학회지 Vol.12 No.6

본 연구에서는 단백질분해효소의 산업적 이용을 위하여 kiwifruit 과육 속에 들어 있는 gelatin분해활성을 조사하였다. Kiwifruit 과육에는 3개의 단백질분해효소의 활성 밴드(PI, PII, PIII)가 관찰되었다. 단백질분해효소 PI은 220 kD, PII는 51 kD, PIII는 26 kD에 해당하는 것으로 추정할 수 있었다. 이들 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 pH 2.0~5.0 범위에서 높은 활성을 보였으며 pH 4.0에서 가장 높게 나타났다. 이들 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 cysteine proteinase 저해제인 E-64와 iodoacetate에 의해서 저해되었으며, cysteine proteinase를 촉진하는 DTT, cysteine 및 $\beta$-mercaptoethanol에 의해서 활성이 증가하였다. 그 중 단백질분해효소 PIII는 분자량과 효소의 특성으로 보아 actinidin (EC 3.4.22.14)과 동일한 것으로 판단되었다. 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$과 $Mn^{2+}$에 의해 촉진되었으며 $Zn^{2+}$과 $Hg^{2+}$에 의해 완전히 저해되는 것으로 나타났다. 하지만, $Co^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Al^{3+}$, $Fe^{3+}$ 등 금속이온의 영향이 다소 다르게 나타났다. Kiwifruit 과육의 단백질분해효소 PI, PII, PIII 중에서 PI과 PII는 온도가 증가함에 따라 활성이 점차 낮아졌으나 PIII는 비교적 안정한 것으로 조사되었다. 특히, PIII는 $50^{\circ}C$ 이내의 범위에서 48시간 경과시에도 75% 이상의 활성을 보여 이 범위의 온도에서는 상당 시간 동안 안정한 것으로 나타났다. This study was investigated on properties and thermostability of gelatin-degrading proteinases in the fruit of Actinidia chinensis (kiwifruit) for the industrial application. Three gelatin-degrading proteinases (PI, PII and PIII) were detected from the pulp of fruits. The molecular weights of these proteinases, PI, PII and PIII, were approximately 220 kD, 51 kD, and 26 kD respectively, on the basis of gelatin-containing SDS-PACE. The optimum pH of these proteinases ranged from 2.0 to 5.0 with a maximal activity at pH 4.0. These proteinases had a high sensitivity to E-64 and iodoacetate which are cysteine protease inhibitors, and required DTT, cysteine, and $\beta$-mercaptoethanol for their activities which are stimulators for cysteine proteases. These results indicate that these proteinases are cysteine proteinases and the proteinase PIII is actinidin (EC 3.4.22.14), based on the molecular weight and/or susceptibility against proteinase inhibitors. These proteinases were strongly activated by $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ and $Mn^{2+}$, whereas strongly inhibited by Zn$^{2+}$ and Hg$^{2+}$. However, these proteinases have slightly different susceptibility against other cations ($Ca^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Al^{3+}$, $Ca^{3+}$. The temperature stability of proteinase PIII was more stable than proteinases PI and PII. Moreover, proteinase PIII remained stable below $50^{\circ}C$ for 48hr, showing the residual activity above 75% of the enzyme activity.

제주지역의 토양유형별 월동무의 광합성, 생산성 및 무기성분 함량

오순자,문경환,송은영,위승환,고석찬 한국원예학회 2019 원예과학기술지 Vol.37 No.2

본 연구에서는 제주지역 토양유형별로 주요 채소작물 중의 하나인 월동무를 재배하였을 때 광합성, 생산성 및 무기성분 조성과 흡수에 미치는 영향을 살펴보았다. 월동무의 지상부와 지하부는 모두 농암갈색 화산회토양에서 생산성이 더 높았으며, 지하부의 가용성 고형물 함량은 높고, 경도는 낮았다. 반면에 암갈색 비화산회토양에서 재배 시에는 생산성이 농암갈색 화산회토양에 비해 낮고, 지하부의 가용성 고형물 함량 또한 낮았으며 경도는 높았다. 광계II의 최대 광화학적 효율(Fv/Fm)은 모든 토양 조건에서 0.8 이상으로 안정된 값을 보여 식물체에 스트레스로 작용하지는 않는 것으로 나타났고, 잎의 SAPD 값도 50 이상으로 토양유형 간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 광합성률(A)은 농암갈색 화산회토양에서 재배하였을 때 15.9μmolCO2·m-2·s-1로 가장 높았고, 흑색 화산회토양과 암갈색 비화산회토양에서 재배하였을 때 각각 11.1μmol CO2·m-2·s-1, 9.7μmolHorticultural Science and Technology 177제주지역의 토양유형별 월동무의 광합성, 생산성 및 무기성분 함량CO2·m-2·s-1로 낮았다. 이러한 결과들은 월동무의 외관상 상품성을 감안했을 때 농암갈색 화산회토양에서 월동무를 재배하는것이 적절함을 보여주고 있다. 하지만 T-N, P, K, Fe, Mn, Zn, Cu 함량은 암갈색 비화산회토양에서 재배된 월동무의 지상부와뿌리에서 모두 높았다. 이는 암갈색 비화산회토양에서 재배된 월동무가 크기는 다소 작지만 미량원소 함량이 높아 영양적 가치가 높고, 경도가 높아 저장성이 다소 높음을 나타내주고 있다. The photosynthesis, productivity, and mineral composition of radish (Raphanus sativus L. var. hortensis Backer) cultured in different types of soil on Jeju Island were investigated to evaluatesoil-crop system management, with the goal of increasing the productivity and yield of high-qualitycrops. Vegetative growth, including the fresh and dry weights of shoots and roots, shoot length, leafarea, and root length and diameter, was greater; the soluble solid content of the root was high; and theroot hardness was low in very dark-brown volcanic ash soil (VDBS) compared with radishes grown inblack volcanic ash soil (BS) or dark-brown nonvolcanic ash soil (DBS). The maximumphotochemical efficiency (Fv/Fm) of photosystem II yielded stable values of 0.8 or more in the threesoil types, and the SPAD values did not differ significantly. The maximum photosynthetic rate (A)was higher in VDBS (15.9 μmol CO2·m-2·s-1) compared with BS (11.1 μmol CO2·m-2·s-1) and DBS(9.7 μmol CO2·m-2·s-1). These results suggest that VDBS favors the growth of radish crops. However, the T-N, P, K, Fe, Mn, Zn, and Cu contents were higher in the shoots and roots of radishesgrown in DBS compared with BS or VDBS, suggesting that although the roots are small and hard,radishes grown in DBS have high nutritional quality and maintain hight guality during storage.

제주도에 자생하는 수종 상록성식물의 열매에서 용매분획별 항산화활성 분석

오순자,고석찬 濟州大學校 基礎科學硏究所 2002 基礎科學硏究 Vol.15 No.2

제주도에 자생하는 8종의 상록성식물의 열매를 50% 메탄올로 추출하여 항산화활성을 검색하였으며 메탄올 추출물은 다시 여러가지 용매로 분획하여 분획별 활성을 비교·분석하였다. 8종의 50% 메탄올 추출물 중에 비쭈기나무, 좀꽝꽝나무, 먼나무 열매의 추출물에서 50% 이상의 높은 전자공여능을 나타내었다. 그리고 이들 3종의 열매는 물 추출물보다는 메탄올 추출물에서 항산화활성이 높았으며, 50%와 100% 메탄올 추출물의 항산화활성은 서로 유사하였다. 그리고 메탄올 추출물의 용매 분획물의 항산화활성은 종에 따라 다소 달라서, 비쭈기나무와 좀꽝꽝나무의 열매는 물 분획에서 높았으며, 먼나무는 50% 메탄올 추출물에서는 물 분획에서, 100% 메탄올 추출물에서는 ethlacetate 분획에서 높게 나타났다. 이러한 분획에 따른 항산화활성의 차이는 용매의 극성의 차이에서 기인한 것으로 보이며, 이들 3종의 열매에 있어 항산화성분은 극성 성분이 대부분을 차지하고 있는 것으로 보인다. This study was carried out to investigate the antioxidative activities of 50% methanol extracts obtained from the fruits of eight evergreen plants native to Jeju-Do and to characterize the factionation properties of the antioxidative substances. The antioxidative activities of Cleyera japonica, Ilex crenata var. microphylla and I. rotunda were higher than those of the other plants, showing the electron donating ability above 50%. When the antioxidative activities of water, 50% and 100% methanol extracts were compared one another, those of 50% and 100% methanol extracts were similar each other, and those of methanol extracts were higher than those of water extracts. When 50% and 100% methanol extracts from the fruits of these three species were fractionated with several solvents, the antioxidative activity of I. rotunda was highest in water fraction in 50% methanol extract, while highest in ethylacetate fraction in 100% methanol extract. However, the antioxidative activities of C. japonica and I. crenata var. microphylla were highest in water fractions both in 50% and 100% methanol extracts. These results suggested that the diversity of fractionation properties is due to the difference of solvent polarity and the antioxidative substances from the fruits of these three species have polar characteristics.

한라산 고산식물의 개화시기 및 화색에 관한 연구

오순자,고정군,고석찬 한국자원식물학회 2001 한국자원식물학회지 Vol.14 No.1

한라산 백록담내의 고산식물 59종류를 대상으로 생활형, 화색, 개화시기, 그리고 종자의 성숙시기 등을 조사하여 화훼자원으로의 개발가능성을 조사하였다. 백록담내 고산식물의 생활형은 반지중식물이 67.8%로 대부분을 차지하여 전형적인 고산식물의 생활형 분포를 보여주고 있다. 개화는 전반적으로 7∼8월에 이루어지며, 종자는 8∼9월에 집중적으로 성숙되는 것으로 확인되었다. 한편 고산식물의 화색은 백색이 27% (16종)로 가장 많고, 백색, 청색, 황색 꽃의 출현빈도가 대체로 높게 나타났다. Life form, flower color, flowering and seed-ripening seasons of 59 alpine plants in Paeknokdam, the crater of Mt. Halla, were investigated in order to obtain the information about ornamental potentials of alpine plants. Life form spectrum of alpine plants are characterized by a high percentage of hemicryptophytes (67.8%). This result was similar to those of other alpine plant communities. Flowering season of alpine plants was July to August and seed-ripening season was August to September. Flower color of these alpine plants was dominated by white (27%), blue (22%) and yellow (20.3%).

까마중(Solanum nigrum L.)의 유식물 절편체에서 부정아 형성 및 식물체 재분화

오순자,고석찬 한국자원식물학회 2012 한국자원식물학회지 Vol.25 No.2

본 연구는 기내에서 발아된 까마중 유식물체의 조직별로신초 및 뿌리 유도를 통해 효율적인 재분화 조건을 확립하고자 실시하였다. 신초 형성은 식물체 부위별로 서로 달랐으며, 잎에서의 신초 형성빈도가 자엽이나 하백축 그리고상배축보다 높았다. 절편체당 신초의 수는 잎과 자엽에서다소 많았으며, 신초의 길이도 다른 부위에 비해 잎과 자엽에서 빠른 증식과 신장을 나타내었다. 특히, 2.0 mg L-1BAP가 첨가된 배지에서 재분화율, 신초의 수와 길이가 증가하여 2.0 mg L-1 BAP가 고빈도 신초의 유도 및 생장에효율적인 것으로 판단되었다. 뿌리분화는 IBA와 IAA가NAA보다 더 효과적인 것으로 나타났으며, 0.05 mg L-1IAA가 첨가된 배지에서 뿌리 형성율이 90%이며, 뿌리의갯수와 길이도 각각 평균 4.0개와 7.82 cm로 가장 양호하게 나타났다. 더욱이 배양토에 이식한 재분화체는 100%의생존율을 보였으며 정상적인 식물체로 생장하였다. 이러한결과를 토대로 2.0 mg L-1 BAP 조건에서의 잎 절편에서다발성 신초 유도, 그리고 0.05 mg L-1 IAA 조건에서의뿌리형성 유도가 까마중의 대량번식을 위한 최적의 조건임을 알 수 있었다. In the present study, the effects of plant growth regulators on adventitious shoot and root formation of various explants of in vitro seedlings of Solanum nigrum L. were investigated to determine the optimum conditions for the high-efficiency plant regeneration of this species. The formation of adventitious shoots was higher in leaf explants than in cotyledon, hypocotyl, or epicotyl explants at low concentrations (0.5~2.0 mg L -1) of 6-benzylaminopurine (BAP). The number of adventitious shoots and the shoot length were also higher in both leaf and cotyledon explants. In particular, 2.0mg L -1BAP was most effective for stimulating the induction and multiplication of adventitious shoots. In terms of root formation and root development from shoots that were separated from multiple shoots, indole butyric acid (IBA) and indole acetic acid (IAA) were more effective than α-naphthalene acetic acid (NAA). The percentage of rooting as well as the number of roots per shoot (4.0), root length (7.82 cm), and shoot length (8.76 cm) was highest on MS media supplemented with 0.05 mg L -1IAA. Furthermore, 100% of the regenerated plantlets survived when transplanted to compost soil. These results suggest that leaf explants are the best source for the high-efficiency regeneration of S. nigrum L., and that 2.0 mg L -1BAP and 0.05 mg L -1IAA are the best conditions for shoot and root induction, respectively.

대기 중 CO₂ 농도의 상승에 대한 배추의 광합성과 생장 반응

오순자,손인창,위승환,송은영,고석찬,Oh, Soonja,Son, In-Chang,Wi, Seung Hwan,Song, Eun Young,Koh, Seok Chan 한국농림기상학회 2016 한국농림기상학회지 Vol.18 No.4

본 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가가 배추(B. campestris subsp. napus var. pekinensis)의 광합성과 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하여 미래의 대기중 $CO_2$ 농도 증가로 인한 고랭지 배추의 생산성을 예측해 보고자 수행하였다. 대기 $CO_2$ 농도를 달리하여 배추를 5주 동안 재배하였을 때, 지상부 생체량, 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭은 모두 대기 $CO_2$ 농도 조건($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서 더 높게 나타났다. 그리고 증산률(E)이 다소 낮았지만, $CO_2$ 고정률(A), 기공전도도($g_s$)와 수분이용효율(WUE)도 고농도의 $CO_2$에서 높았다. 최대광합성률($A_{max}$)은 대조구인 대기 중 $CO_2$ 농도에서 보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 2.2배 더 높았다. 광보상점($Q_{comp}$)은 대조구에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 다소 낮았다. 순양자수율(${\varphi}$)은 고농도의 $CO_2$ 조건에서 재배된 배추에서 높았다. 그러나, $CO_2$반응곡선으로부터 얻은 광호흡률($R_p$), 최대카르복실화속도($V_{cmax}$), $CO_2$ 보상점(CCP), 최대전자전달률($J_{max}$), 탄소고정효율(ACE) 등은 $CO_2$ 농도에 따라서 차이가 없거나 있더라도 미미하였다. 그리고, 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)이 $CO_2$ 농도에 따라 유의한 차이를 보이지 않아 고농도 $CO_2$ 조건이 고랭지 재배시 배추의 생육에 스트레스로 작용하지 않는 것으로 보인다. 배추의 광합성을 위한 최적 온도는 고농도 $CO_2$에서 $2^{\circ}C$ 정도 더 높았으며, 최적온도 이상의 조건에서는 대기 $CO_2$와 고농도 $CO_2$에서 모두 $CO_2$ 고정률은 감소하고 암호흡은 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로부터 미래의 대기 중 $CO_2$ 증가는 고랭지 재배시 배추의 생육에 있어서 스트레스 요인으로 작용하지는 않으며 수광량의 증가가 생산성을 향상시킬 것으로 보인다. The effects of elevated atmospheric $CO_2$ on photosynthesis and growth of Chinese cabbage (Brassica campestris subsp. napus var. pekinensis) were investigated to predict productivity in highland cropping in an environment where $CO_2$ levels are increasing. Vegetative growth, based on fresh weight of the aerial part, and leaf characteristics (number, area, length, and width) of Chinese cabbage grown for 5 weeks, increased significantly under elevated $CO_2$ ($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$) compared to ambient $CO_2$ ($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$). The photosynthetic rate (A), stomatal conductance ($g_s$), and water use efficiency (WUE) increased, although the transpiration rate (E) decreased, under elevated atmospheric $CO_2$. The photosynthetic light-response parameters, the maximum photosynthetic rate ($A_{max}$) and apparent quantum yield (${\varphi}$), were higher at elevated $CO_2$ than at ambient $CO_2$, while the light compensation point ($Q_{comp}$) was lower at elevated $CO_2$. In particular, the maximum photosynthetic rate ($A_{max}$) was higher at elevated $CO_2$ by 2.2-fold than at ambient $CO_2$. However, the photosynthetic $CO_2$-response parameters such as light respiration rate ($R_p$), maximum Rubisco carboxylation efficiency ($V_{cmax}$), and $CO_2$ compensation point (CCP) were less responsive to elevated $CO_2$ relative to the light-response parameters. The photochemical efficiency parameters ($F_v/F_m$, $F_v/F_o$) of PSII were not significantly affected by elevated $CO_2$, suggesting that elevated atmospheric $CO_2$ will not reduce the photosynthetic efficiency of Chinese cabbage in highland cropping. The optimal temperature for photosynthesis shifted significantly by about $2^{\circ}C$ under elevated $CO_2$. Above the optimal temperature, the photosynthetic rate (A) decreased and the dark respiration rate ($R_d$) increased as the temperature increased. These findings indicate that future increases in $CO_2$ will favor the growth of Chinese cabbage on highland cropping, and its productivity will increase due to the increase in photosynthetic affinity for light rather than $CO_2$.

Photosystem II Photochemical Efficiency and Photosynthetic Capacity in Leaves of Tea Plant (Camellia sinensis L.) under Winter Stress in the Field

오순자,고석찬 한국원예학회 2014 Horticulture, Environment, and Biotechnology Vol.55 No.5

The effects of winter stress on photosynthesis of the tea plant (Camellia sinensis L.) were determined overthe course of a year. Changes in gas exchange and chlorophyll fluorescence parameters largely tracked seasonalchanges of temperature, precipitation, and atmospheric vapor pressure deficit. Intrinsic photosystem II (PSII) efficiency(estimated from the ratio of variable over maximal chlorophyll fluorescence, Fv/Fm) was at maximal levels (0.80-0.83)during the summer, then decreased in the fall and remained below 0.6 from January to March. The low levels of Fv/Fm inthe winter were accompanied by the strongest quenching of maximal (Fm) and initial (Fo) fluorescence, presumablyreflecting engagement of photoprotective thermal energy dissipation. Net photosynthetic rate, transpiration rate, andstomatal conductance were highest in the summer and lowest from late fall to early spring. These data suggestedthat PSII photochemical efficiencies and photosynthetic capacity of tea plant were limited under low temperature inthe winter. On the other hand, a greater water use efficiency, lower light compensation point, and lower lightintensity at which photosynthesis became saturated might be advantageous for tea plants acclimated to the lowerprecipitation levels and light intensities of winter. Analysis of the relationships between temperature or humidity andphotosynthetic variables suggested that tea plants might benefit from irrigation in winter.

Foley Catheterization에 따르는 문제점과 그 해결책

오순자 연세대학교 의과대학 간호학과 1972 연세간호 Vol.3 No.-

제주도 자생 식물에서 추출한 천연엽료에 의한 섬유의 염색성

오순자,이혜선,고석찬 제주대학교 아열대농업생명과학연구소 2005 아열대농업생명과학연구지 Vol.21 No.1