토마토(Lycopersicon esculentum Mill)하배축에서 methyl jasmonate에 의한 에틸렌 생성 억제에 Ca2+이 미치는 영향

Abstract

Effect of calcium ion on in inhibitory action of methyl jasmonate(MJ) in ethylene production form tomato hypocotyl segments was studied. The ethylene production in tomato hypocotyl segments was inhibited as concentration increases of MJ, and 50 μM of MJ showed 40% inhibitory effect. Inhibition of ethylene production by MJ resulted from decrease in ACC synthase activity, but ACC oxidase was no effected by MJ. Ethylene production in tomato hypocotyl segments treated with MJ and Ca^(2+) decreased more 25% than treated with MJ alone. Inhibition of ethylene production by MJ and Ca^(2+) resulted from decrease in ACC oxidase activity in addition to decrease of ACC synthase activity. When influx of Ca^(2+) was blocked by Ca^(2+)-channel blocker, inhibition f ethylene production and decrease of ACC oxidase activity by MJ and Ca^(2+) was not shown. Ca^(2+)-dependent protein kinases (CDPKs) inhibitor showed no additional inhibitory effect on ethylene production but decrease of ACC oxidase activity. These results indicated that Ca^(2+) promote inhibitory effect of MJ on ethylene production and this effect depends on a the signal transduction pathway but not related CDPKs after Ca^(2+) flux into cells.;토마토 (Lycopersicon esculentum Mill) 하배축에서 methyl jasuonate(MJ)에 의해 일어나는 에틸렌 생성 억제 과정에 Ca^(2+)이 미치는 영향에 대해 조사하였다. 토마토 하배축에서 MJ의 농도가 증가함에 따라 에틸렌 생성이 억제되었으며 50 μM농도에서 약 40% 정도 억제되었다. 토마토 하배축에서 MJ에 의한 에틸렌 생합성 억제는 ACC synthase의 활성 감소로 인한 것이며 ACC oxidase의 활성에는 영향을 주지 않았다. 토마토 하배축에 MJ와 Ca^(2+)을 함께 처리하였을 때 에틸렌 생성이 약 25% 정도 더 억제되었으며 이러한 효과는 Ca^(2+)만이 나타냈다. MJ와 Ca^(2+)에 의한 에틸렌 생합성 감소는 MJ에 의한 ACC synthase의 활성뿐만 아니라 ACC oxidase의 활성도 억제시켰다. Ca^(2+)-channel blocker에 의해 Ca^(2+)의 세포 내 유입이 차단되면 MJ와 Ca^(2+)을 함께 처리하였을 때의 추가적인 에틸렌 생성 억제와 ACC oxidase의 활성 감소가 일어나지 않았고, Ca^(2+)-dependent protein kinases (CDPKs) 억제제에 의해서는 에틸렌 생성 억제는 일어나지 않았고 ACC oxidase의 활성 감소만 일어났다. 따라서 Ca^(2+)은 토마토 하배축에서 MJ의 에틸렌 생성 억제 효과를 증가시키며 그 작용은 Ca^(2+)이 세포 내로 유입되어 MJ와 함께 ACC oxidase의 활성을 억제하여 이루어지며, CDPKs가 포함되는 신호 전달 경로와는 무관할 것으로 생각된다.