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식물세포 간 시그널 기능의 CLE 펩티드

전문가 제언: ○ 고등식물은 잎과 줄기 생장점, 근단 및 유관속 전형성층의 분열조직에서 줄기세포가 분열을 하거나 미분화상태를 유지하여 새로운 세포분화를 발생시켜 조직을 형성하는 것은 동물조직 형성기구와 유사하다. 줄기세포의 미분화상태 유지와 세포분화 변환에는 세포 간 상호작용의 시그널이 관여할 것으로 예측되나 이 분자기구는 불분명하여 크게 주목받아 왔었다.

○ 최근 Tokyo Univ. Fukuda 교수 연구팀은 12개 아미노산으로 구성된 CLE(CLV3/ESR-related) 펩티드 그룹이 세포 간 상호작용 리간드로 작용하고 있음을 발표하여 국제적인 관심은 물론 향후 이 분야 연구에도 크게 활용될 것으로 기대된다.

○ 단세포 배양시스템에서 분화억제 CLE 펩티드를 동정한 결과 세포 밖에서 분비되어 전형성층 유관세포 분화를 촉진하는 arabinogalactane 단백의 xylogen에는 분화억제인자로 예측되는 물질이 동정되어 TDIF라 명명하였다. 특히 TDIF는 도관형성을 억제하는 한편 세포분열을 촉진하기도 하여 줄기세포 분화와 유지의 스위치에 관여하는 인자 가능성을 보였다.

○ D/B에서 게놈을 검색하면 TDIF는 애기장대 CLE41과 CLE44의 C말단 아미노산과 일치하고, CLE42는 1개 아미노산만 다른 12개 아미노산을 가진다. 이 결과로 보아 TDIF는 식물에 공통으로 존재하고 현재까지 명확치 않았던 CLE 단백의 기능단위는 C말단에 존재하는 12개 아미노산으로 구성된 펩티드라는 점이 최초로 확인되었다.

○ 본 유전자 기능의 연구결과를 바탕으로 식물 성장을 촉진하거나 과도발현의 이상적인 성장을 억제할 수도 있어 인류가 추구하는 생리활성물질의 생산도 이러한 기반으로 추구되고 있다. 식물체의 근본적인 생리활성 중 극히 중요한 시그널 메커니즘을 활용하면 제초제나 생리조절물질의 개발에도 널리 활용될 수 있어 기초연구의 중요성이 더욱 강조되어야 할 사항으로 보인다.

저자: Hiroo Fukuda
자료유형: 학술정보