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식물 스트레스 반응경로의 프로테옴 분석

전문가 제언: ○ 생명체의 종(species), 개체(organism) 또는 세포가 그 특성을 다음 세대에 전달하는 DNA의 총체를 유전체(genome)라 하고 유전체의 구조 및 기능을 분석하는 분야를 유전체학(genomics)이라고 한다. 또한 생명체의 개체, 기관, 조직, 세포 또는 세포 이하 단위의 수준에서 발현하는 단백질의 총체를 단백질체(proteome)라 하고 이의 구조 및 기능을 분석하는 분야를 단백질체학(proteomics)이라 한다.

○ 생물의 개체가 갖는 유전체는 그 개체를 이루는 각각의 세포가 갖는 유전체와 완전히 동일하다. 그러나 이와는 다르게 단백질은 개체의 기관, 조직, 세포에 따라 발현하는 양상이 다르며, 또 어떤 주어진 세포에서도 시간에 따라 환경에 따라 단백질의 발현이 다르게 나타나는 시 공적(spatial-temporal) 변화를 갖는 것이 특징이다. 그러므로 단백질체학은 유전체학보다 훨씬 더 복잡하다.

○ 어떤 개체가 갖고 있는 유전자의 수보다 그 개체가 갖는 단백질의 수 또는 종류는 보통 수십 배에 달한다. 세포가 갖고 있는 생명의 활성은 기본적으로, 주로 단백질에 의하여 수행된다. 그러므로 생명체의 기능을 이해하는 데는, 또 세포가 어떤 일을 어떻게 하느냐 하는 것을 이해하는 데는 단백질체에 대한 정보가 유전체의 정보보다 직접, 훨씬 더 중요한 역할을 한다.

○ 단백질체학의 기법은 전형적으로 단백질을 용해(resolve)하고 이를 분리(isolate)하여 2-D 젤 전기영동으로 분류(separate)하면 분리된 단백질이 정량적으로 가시화(visualize)된다. 젤에 나타난 스폿을 in-gel digestion으로 분해한 펩티드들을 peptide mass fingerprinting(MALDI-TOF 질량분광법) 또는 de novo sequencing으로 분석한다. 이렇게 얻은 데이터를 단백질 데이터베이스 등록기장과 비교하여 단백질을 동정한다.

○ 본 분석의 내용은 식물이 환경인자의 비생물적 스트레스를 받아 발현되는 단백질을 프로테옴 분석으로 얻은 리스트의 프로파일이다. 이러한 연구는 식물이 환경 스트레스에 대하여 어떻게 대응하는지를 이해하는데, 또 환경 biomarker를 개발하는 데 중요한 정보를 제공해준다.

저자: Qureshi, MI; Qadir, S; Zolla, L; AF Qureshi, M. Irfan; Qadir, S.; Zolla, Lello
자료유형: 학술정보