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단백질의 Plastid 표적화

전문가 제언: ○ 식물특유의 세포내 기관인 plastid(색소체)는 조직, 시기, 그리고 환경조건에 의해 엽록체, amiloplast, chlomoplast 등으로 분화한다. Plastid는 독자의 유전자를 가지나 plastid 단백질의 대부분은 nuclear genome DNA에 의해 암호화되어 있고, 이들은 plastid의 밖에서 생-합성된 다음 plastid를 표적화(targeting)하여 plastid의 분화, 기능발현이 일어난다.

○ 광합성기능을 가진 엽록체는 plastid의 대표로 알려져 있으나 어두운 장소에서 생육된 식물의 광합성조직세포에서 볼 수 있는 etioplast가 있다. 전분의 합성과 축적을 하는 amyloplast, 색소의 합성·축적의 장인 chromoplastid, 지질의 합성·저장을 하는 elaioplastid 등도 plastid이다. Plastid라는 명칭은 이와 같은 형태의 유연성, 가소성(plasticity)에 유래한다.

○ 엽록체는 세포내 소기관(organelle) 중에서도 가장 복잡한 구조를 가져 외포막, 내포막이라 부르는 2중의 막에 둘러싸이고 또 내부에는 thylakoid라고 부르는 막 시스템이 있다. 엽록체는 이들 막 시스템에 의해 외포막과 내포막 사이에 막간부, stroma라 부르는 내포막과 thylakoid 내강으로 구획되어 있다.

○ Poly(3-hydroxyalkanoates), (PHAs)는 여러 미생물에 의하여 합성되는 일단의 생물 분해적이며 구조적으로 단순한 고분자이다. PHA의 분자질량은 일반적으로 50과 1,000 kDa 사이이다. poly(3-hydroxybutyrate), (PHB)는 가장 집중적으로 연구되어 이러한 부류의 중합체에서 상업적으로 흥미를 유발시키는 데 충분하다.

○ 식물체에서의 PHB 생산의 일반적 실현 가능성이 1992년 실험에서 나타났는데 이 실험에서 PHB 합성이 애기장대풀(Arabiodopsis thaliana)의 세포질에서 이루어졌다. 우리나라의 화학공업의 진로가 석유화학에 의한 중합반응에서 보다 정밀하고 환경친화적인 plastid를 이용한 새로운 식물기능개발·이용에 연결되기를 바란다.

저자: Toshiaki MITSUI
자료유형: 학술정보