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학술저널
저자정보
Kim, Sang-Gon (Environmental Biotechnology National Core Research Center, Gyeongsang National University) Wang, Yiming (Division of Applied Life Science [BK21 program], Gyeongsang National University) Lee, Chang-Hoon (Division of Applied Life Science [BK21 program], Gyeongsang National University) Mun, Bong-Gyu (Division of Applied Life Science [BK21 program], Gyeongsang National University) Kim, Pil-Joo (Department of Plant Bioscience, Pusan National University) Lee, Sang-Yeol (Environmental Biotechnology National Core Research Center, Gyeongsang National University) Kim, Yong-Chul (Plant Molecular Biology and Biotechnology Research Center, Gyeongsang National University) Kang, Kyu-Young (Environmental Biotechnology National Core Research Center, Gyeongsang National University) Rakwal, Randeep (School of Medicine, Showa University) Agrawal, Ganesh Kumar (Research Laboratory for Biotechnology and Biochemistry [RLABB]) Kim, Sun-Tae (Department of Plant Bioscience, Pusan National University)
저널정보
한국응용생명화학회 Applied Biological Chemistry Applied Biological Chemistry 제54권 제5호
발행연도
2011.1
수록면
667 - 677 (11page)

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Rice takes up phosphorous (P) as major nutrient source for its growth and development when grown under anaerobic water-logged soil conditions. To better understand the underlying mechanisms and to develop potential protein biomarkers of P-starvation, hydroponically-grown rice seedlings in the complete media and phosphorus absence (P-starvation) of phosphorous nutrient solutions were investigated for physiological and proteome changes. The P-starvation manifested significant reduction in root growth in three-week-old seedlings compared to respective complete media. Furthermore, P-starvation also showed increased activity of acid phosphatase in roots of one- and three-week-old seedlings, suggesting that experimental design is suitable for proteomics survey of P-starvation responsive proteins. Two-dimensional gel electrophoresis coupled with matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry analysis of total root protein from three-week-old seedlings identified 10 P-starvation responsive protein spots out of 140 high-quality protein spots. Identified 10 proteins were involved in metabolism and defense/stress response. Out of 10, 2 and 8 protein spots were found to be up- and down-regulated, respectively. Semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis of corresponding genes of four randomly selected proteins, including putative glyceraldehydes-3-phophate dehydrogenase (G3PDH, spot R1), S-adenosyl-L-methionine synthetase (SAMS, spot R4), ATP synthase subunit alpha (spot R6), and root-specific pathogenesis-related protein 10 (PR-10, spot R8), showed that just as protein abundance, these proteins are also regulated at the transcript level. Results suggest identified P-starvation responsive proteins are involved in maintaining nutrient homeostasis and/or associated with changes in root physiology under the absence of P.
#acid phosphatase #2-dimensional electrophoresis #phosphorous starvation #proteomics #rice

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