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분지(分枝)형성에 의한 식물의 형체 제작

전문가 제언: ○ 최근 분지 형성에 있어서 특이하게 기능하는 유전자가 여러 식물로부터 분리되는 것을 비롯하여 이들의 유전자의 분자기능의 해석부터 분지를 제어하는 기능을 이해하는 실마리는 없을까 기대하고 있다. 분지 패턴은 작물 재배의 관점에서도 매우 중요하며 실제로 벼나 옥수수를 이용한 연구부터 분지 패턴의 결정을 관련짓는 작물의 재배화와 수량성에 직접적인 작용을 하는 중요한 유전자가 밝혀지고 있다.

○ LAX유전자와 MOC1유전자의 해석에서 시사하는 중요한 것은 액생 분열조직 형성에는 배아 발생 시 경정 분열조직과는 다른 특유의 기능을 하고 있다는 것이다. 또한 이 기능은 액생 분열조직이 형성되는 성장스테이지와 액아의 분화 운명에 상관없이 식물의 일생을 통해 모든 액아형성에 공통되는 역할을 하며 LAX, MOCC는 전여유전자이기 때문에 이것이 어떻게 생물학적 과정을 제어하는 가를 분자생물학적으로 밝히지 않으면 안 된다.

○ 생물학적 해석과 접목실험 결과로부터 4개의 MAX유전자 중에서 MAX1, MAX3, MAX4는 신규 호르몬 생성에 관여하는 것을 예상하고 있지만 분리되는 유전자는 MAX1유전자가 P450, MAX3유전자와 MAX4유전자가 Carotenoid 개열 Oxygenase 효소를 코드하는 것이라고 생각된다.

○ 벼를 이용한 과잉실험에서는 FCI유전자의 원인유전자의 발현량 증가에 직접적으로 의존하는 것을 알 수 있다. 더욱이 tb1유전자는 휴면 중, 액아에서 강한 발현을 하는 등의 정보를 종합해보면 tb1/FCI유전자는 액아 신장 제어의 최종 단계에서 기능을 하고 있는 것으로 생각된다.

○ 벼의 게놈 배열에서 완전 결정, 벼, 옥수수의 게놈 해석 자원(resource) 정비 등, 벼과 식물을 이용한 분자유전자 연구는 확실하게 진전이 있다. 앞으로 애기장대, 벼, 옥수수 등, 여러 가지 호르몬 식물에서 얻어지는 정보를 종합하여 분지(branching)라고 하는 흥미로운 현상의 기본적인 메커니즘을 이용하한 측면의 해명이 진전되기를 기대한다.

저자: Junko Kyozuka
자료유형: 학술정보