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쌍자엽 및 단자엽 식물에서 RAB 구아노신 삼인산분해효소과의 다양화

전문가 제언: ○ 식물 내세포막은 여러 생화학적으로 독특한 세포막에 결합된 작은 기관들로 구성되어 있다. 이 작은 기관들에서 단백질, 다당류 및 지방들이 생합성된다. 이 새로 합성된 물질들을 특정적인 세포 칸막이에 전달하는 데에 RAB guanosine triphosphatases(GTPases)가 주요 조절자가 되어 수포들 교통에 참여한다. 이는 또한 진핵세포들의 발달과 성장에 필수적인 역할을 한다. 여기서 RAB은 “Ras-related in brain"의 약자로 이 단백질 분리되었을 때 제일 처음 명명된 바에 의한 것이다.

○ 특정한 Rab 단백질은 특정한 내세포막 칸막이에 위치하며 유전체 연구에 의하면 이러한 Rab 유전자의 다양성이 내세포막 시스템의 복잡성과 연관된다. 예를 들면 단세포 생물체는 보통 5~20개의 Rab과 멤버들을 가지며 다세포 시스템에서는 멤버의 크기가 25~60개에 이른다.

○ 진핵세포 생물의 기원을 밝히는 것은 진화 세포생물학에서 주 도전 중의 하나이다. 미토콘드리아와 엽록체의 내공생 기원 외에 진핵세포 생물 내세포막과 세포구조에 이르는 경로들은 잘 이해되고 있지 않다. Ras-과 작은 GTPase들이 세포구조 동력학, 수포왕래 그리고 핵 기능에 주요 조절자이다. 이들은 진핵세포 생물들에 특정적이므로 이들의 확장은 아마도 진핵세포 생물의 중심 양상의 진화를 추적하게 할 수 있을 것이다. 작은 GTPase들의 계통발생학은 처음 내세포막들이 진핵세포 생물의 진화 중에 진화되고 포식세포가 아닌 분비기능을 가졌다.

○ 수송경로에 있는 각 칸막이가 이들의 독특한 분자적 및 기능적 실체를 유지하기 위하여 이들이 받아들이는 특정한 하위 세트의 분자들을 보유하고 있다. 이러한 모든 것은 빠른 양방향 막의 유동 속에서 발생한다. 아직도 분비, 공포(空胞), 식물 내세포막 시스템의 작은 기관들을 연결하는 세포 내 경로들의 수송경로에 대하여 많은 연구가 있어야 한다. 특히 이들 경로의 각 단계에 수송소포(輸送小胞)들을 정확히 표적하는 분자들을 확인하는 것이 특히 중요하다.

저자: Zhang, JM; Hill, DR; Sylvester, AW; AF Zhang, Jiaming; Hill, Daniel R.; Sylvester, Anne W.
자료유형: 학술정보