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고선량 감마선을 조사한 벼에서 SOD isoenzyme들의 유전자 발현 및 효소활성
채효석,김진홍,정병엽,김재성,위승곤,백명화,조재영,Chae Hyo-Seok,Kim Jin-Hong,Chung Byung-Yeoup,Kim Jae-Sung,Wi Seung-Gon,Baek Myung-Hwa,Cho Jae-Young 한국생명과학회 2006 생명과학회지 Vol.16 No.2
일품벼(Oryza sativa L. cv. Ilpoombye)에 고선량 감마선을 조사한 후 벼 잎의 생리적 손상과 항산화 효소인 superoxide dismutase (SOD)의 isoenzyme 수준에서의 유전자 발현 및 효소활성 변화와의 연관성을 조사하였다. 500 Gy의 감마선 조사는 24 h 이내에 벼 잎의 단백질, 엽록소, 그리고 카로테노이드의 함량을 유의적으로 감소시켰으며 특히 엽록소는 대조구에 비해 26% 이상 감소하였다. 반면에 SOD isoenzyme들의 유전자 발현은 감마선 조사 후 6 h부터 24 h까지는 전반적으로 대조구보다. 높게 유지되었으나 48 h부터 현저히 감소되어 72h에는 모든 isoenzyme들의 유전자 발현 이 대조구보다. 낮았다. 그러나 isoenzyme들의 효소활성은 조사구에서 일부 CuZn-SOD isoenzyme들의 경우 48 h까지 대조구보다. 약간 높았지만 72h에는 모두 현저히 감소하였다. 따라서 본 연구에 사용된 500 Gy의 고선량 감마선은 단백질, 엽록소, 그리고 카로테노이드 함량의 감소를 초래하며, 조사 후 초기단계에는 이러한 생리적 손상과 무관하게 일시 적으로 SOD isoenzyme들의 유전자 발현을 증가시키지만 72 h 이후에는 유전자 발현과 효소활성을 동시에 감소시키면서 산화스트레스에 의한 생리적 손상을 유도하는 것으로 생각된다. We investigated relations between physiological damages and gene expression and enzyme activities of superoxide dismutase(SOD) isoenzymes in leaves of rice (Oriza sativa L. cv. Ilpoombyeo) plants irradiated with a high-dose gamma-ray. Gamma-irradiation with 500 Gy caused significant decreases in the contents of protein, chlorophyll and carotenoid in the rice leaves by 24 h, especially reducing the chlorophyll contents up to 26% relative to the control. In contrast, gene expressions of SOD isoenzymes were kept higher in the irradiated leaves until 24 h after the irradiation than in the control and they started to noticeably decrease at 48 h, finally being lower in the irradiated leaves at 72 h than in the control. In the case of enzyme activities of SOD isoenzymes, some CuZn-SOD isoenzymes showed slightly increased activities until 48 h after the irradiation but at 72 h, all isoenzyme activities markedly decreased in the irradiated leaves below the control levels. In conclusion, 500 Gy gamma-irradiation used in the current study caused decreases in the contents of protein, chlorophyll and carotenoid as symptoms for physiological damages. Although such physiological damages were not directly related to the gene expressions and enzyme activities of SOD isoenzymes until 24 h after the irradiation, the damages at 72 h were reasonably attributable to their reduction.
채효석,이을래,신형진,Chae. Hyo Sok,Lee. Eul Rae,Shin. Hyung Jin 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.1
기후변화 등으로 인해 우리나라를 비롯한 전 세계적으로 물관련 재해 빈도는 지속적으로 증가하고 있으며, 경제발전에 따라 관련 피해 규모도 기하급수적으로 커지고 있는 실정이다. 따라서, 물관련 재해에 대한 국가적 대응 체계 구축 뿐만 아니라 재해예측 정확도를 향상시키기 위한 다양한 노력이 필요하다. 아울러, 정부 3.0 시대를 맞이하여 국가가 수재해 관련 정보를 국민들이 실시간으로 쉽고 간편하게 이용할 수 있도록 하는 정보제공 체계 구축이 필요한 시점이다. 이를 위해서는 국토교통부 및 기상청 등 다양한 정부부처에서 획득되는 자료 뿐만 아니라 미국 등 선진국에서 제공하고 있는 다양한 위성영상을 통합하고 종합적으로 분석할 수 있는 국가적 시스템 구축이 요구된다. 이를 통해 동남아 및 아프리카 등 저개발 국가의 물관련 재해 예측 및 전지구적 차원의 기후변화 대응 노력에 동참함으로써 선진국으로서의 책임과 위상 강화는 물론 글로벌 물산업 진출을 위해 필요한 핵심 정보들을 전략적으로 획득할 수 있는 체계가 마련될 수 있다. 이에 본 연구에서는 국내외에서 현재 운용 중에 있는 위성영상, 레이더 강우, 자동기상관측소 등에서 획득되는 다양한 물관련 정보들을 융합해 국지 혹은 광역적인 지역에 대한 가뭄이나 하천건천화, 홍수 등과 같은 수재해를 과학적이고 효율적으로 감시, 평가 및 예측하기 위해 필요한 기술들을 제시하고자 한다.