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식물에서 Ca<SUP>2+</SUP>는 세포의 중요한 2차 신호 전달 분자 중 하나이다. Ca<SUP>2+</SUP> 및 인산화 효소의 센서 단백질인 칼슘-의존성 단백질 카이네즈(CDPKs)는 식물 세포에서 가장 풍부한 세린/트레오닌 키나아제이다. 이들은 다양한 자극에 대한 신호를 변환하여 식물에서 특정 반응을 일으킨다. 벼에는 31개의 CDPK 유전자 족이 확인되었다. 그들은 주로 식물의 생장과 발달에 관여하며 다양한 스트레스 조건에 반응하여 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 CDPK 단백질의 생화학적 특성에 대해서는 알려진 바가 별로 없다. 이 연구에서는 벼의 CDPK 중 하나인 OsCPK11을 부분 정제하여 그 생화학적 특성을 조사하고자 하였다. 벼 유식물에서 3단계 칼럼 크로마토그래피 과정을 거쳐 부분 정제된 OsCPK11을 얻었다. 정제 과정에는 DEAE를 사용한 음이온 교환 크로마토그래피, Phenyl-Sepharose를 사용한 소수성 상호작용 크로마토그래피 및 Sephacryl-200HR를 사용한 겔 여과 크로마토그래피를 포함하였다. 부분 정제된 OsCPK11은 분자량이 54kDa이며 소수성 수지와 강한 소수성 상호작용을 보였다. 부분 정제된 OsCPK11으로 in vitro kinase assay를 실시한 결과, OsCPK11은 Ca<SUP>2+</SUP> -의존성 자가인산화 활성을 가짐을 보여 주었다. OsCPK11은 histone III-S를 인산화 하였으며, 카이네즈 활성의 최적 pH는 7.5-8.0이었다. Native OsCPK11은 이전에 연구된 재조합 OsCPK11과 몇 가지 생화학적 특징을 공유하였는데, 둘 다 Ca<SUP>2+</SUP>-의존성 자가인산화 활성을 나타냈다. 또한, 둘 모두 카이네즈 활성을 위한 기질로서 histone III-S를 선호하였으며, Ca<SUP>2+</SUP> 의존성을 보여 주었다.
목차
Introduction
Materials and Methods
Results
Discussion
References
초록
참고문헌 (54)
참고문헌 신청
Abbasi, F., Onodera, H., Toki, S., Tanaka, H. and Komatsu, S. 2004. OsCDPK13, a calcium-dependent protein kinase gene from rice, is induced by cold and gibberellin in rice leaf sheath. Plant Mol. Biol. 55, 541-552.
Abo-El-Saad, M. and Wu, R. 1995. A rice membrane calcium- dependent protein kinase is induced by gibberellin. Plant Physiol. 108, 787-793.
Anil, V. S. and Rao, K. S. 2001. Purification and characterization of a Ca2+-dependent protein kinase from sandalwood (Santalum album L.): evidence for Ca2+-induced conformational changes. Phytochemistry 58, 203-212.
Asano, T., Hayashi, N., Kikuchi, S. and Ohsugi, R. 2012. CDPK-mediated abiotic stress signaling. Plant Signal. Behav. 7, 817-821.
Asano, T., Hayashi, N., Kobayashi, M., Aoki, N., Miyao, A., Mitsuhara, I. and Ohsugi, R. 2012. A rice calcium dependent protein kinase OsCPK12 oppositely modulates salt?stress tolerance and blast disease resistance. Plant J. 69, 26-36.
Abo-El-Saad, M. and Wu, R. 1995. A rice membrane calcium- dependent protein kinase is induced by gibberellin. Plant Physiol. 108, 787-793.
Anil, V. S. and Rao, K. S. 2001. Purification and characterization of a Ca2+-dependent protein kinase from sandalwood (Santalum album L.): evidence for Ca2+-induced conformational changes. Phytochemistry 58, 203-212.
Asano, T., Hayashi, N., Kikuchi, S. and Ohsugi, R. 2012. CDPK-mediated abiotic stress signaling. Plant Signal. Behav. 7, 817-821.
Asano, T., Hayashi, N., Kobayashi, M., Aoki, N., Miyao, A., Mitsuhara, I. and Ohsugi, R. 2012. A rice calcium dependent protein kinase OsCPK12 oppositely modulates salt?stress tolerance and blast disease resistance. Plant J. 69, 26-36.
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