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펩티도믹스에 의한 식물펩티드 연구

전문가 제언: ○ 인류는 식물을 재배하여 농업을 시작한 이래 끊임없이 병충해에 의해 도전을 받아왔으나, 농약 등 여러 가지 질병방제 수단을 통해 작물의 생산량과 질을 유지하고자 하는 데 경작의 초점이 맞추어져 왔다. 그러나 과도한 농약사용에 대한 우려가 커짐에 따라 자연적인 유전적 병저항성을 효율적으로 이용하고, 화학적인 방법에 있어서도 보다 환경 친화적인 물질을 개발하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 따라서 식물의 방어기작에 대한 연구는 중요한 과제로 부각되고 있다.

○ 최근까지 식물의 지방친화성 비펩티드 호르몬들(auxins, cytokinins, ethylene, gibberellins, abscisic acid, salicylic acid brassinosteroids, jasmonate 등)에 가려져서 펩티드 호르몬들의 존재가 알려지지 못했으나, 펩티드 호르몬들이 세포분열, 분화, 생식, 뿌리착생 및 방어 등에 관여되는 것으로 알려지고 있다. 이에 대한 연구로 펩티드 집합체 분석학인 펩티도믹스가 부각되고 있는데, 식물에서 유용한 펩티드를 찾아내는 기술로 활용되고 있다.

○ 미국 농업연구청의 Eric A. Schmelz가 이끄는 연구진은 식물이 해충의 공격을 인지하여 간접방어 반응을 일으키게 하는 새로운 펩티드성 촉발인자를 발견하였다. 해충의 공격을 받은 옥수수나 담배는 해충의 구강분비물에서 나오는 지방산-아미노산 복합체를 인지하고, 휘발성 냄새물질을 발산하여 천적을 물리치는 간접방어 반응을 보이는 것으로 알려져 있다.

○ 또 어떤 토마토 식물은 곤충이 잎을 갉아먹으면 바로 그 자리에 단백질 분해 억제물질을 만들어 잎을 먹어도 소화가 안 되게 하여 다시는 공격을 하지 못하게 한다. 이처럼 식물이 갖고 있는 유용한 방어유전자를 곡물유전자에 삽입하기 등과 같은 유전공학적 방법을 통해 병충해 및 환경적인 악조건들을 극복할 수 있는 미래의 곡물을 기대할 수 있다.

저자: Farrokhi, N; Whitelegge, JP; Brusslan, JA; AF Farrokhi, Naser; Whitelegge, Julian P.; Brusslan, Judy A.
자료유형: 학술정보