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식물 서핀(serpin)에 의한 해충방제

전문가 제언: ○ 생물 살충제는 실제로 살아있는 생물체 혹은 이들이 생산하는 독소이다. 예를 들면 바이러스, 박테리아, 균주 및 선충들이다. 이들 생물 혹은 미생물 살충제 사용의 이점은 이들이 인간과 표적해충 외의 곤충에게 낮은 독성을 보인다는 점이다. 지금까지 개발된 생물 살충제로서 가장 성공적인 것은 Bacillus thuringiensis(Bt)로 이는 나비목, 파리목, 딱정벌레목 등에 널리 활성을 보인다. 그러나 곤충들이 Bt에 저항성이 생겨 새로운 생물 농약개발이 요구되고 있다.

○ 본 특허의 서핀(sperpins)들도 생물 살충제로 사용되고 있다. 서핀은 단백질 세트로서 단백질분해효소를 저해하는 비슷한 구조를 가진 단백질 그룹이다. Serpin이라는 이름도 세린 단백분해효소 저해제(serine protease inhibitor)라는 데서 생겼다. 1000개 이상의 서핀들이 확인되었고 이들은 36개의 인간 단백질, 식물, 박테리아, 원시균 및 일정 바이러스 등을 포함한다. Arabidopsis thaliana의 유전자 서열은 29개의 서핀을 코드화 한다고 추측되고 있다. Arabidopsis 서핀 1(AtSerpin 1)은 in vivo에서 메타카스파아제-유사 단백분해효소를 저해하며 식물에서 세포사망 경로를 조절한다고 생각된다.

○ 가장 심도 있게 연구된 서핀 상과(上科) 그룹은 인간 혈청단백질 항-트롬빈과 항-트립신으로 이들은 각각 혈액의 응고와 염증을 조절하는데 주요 역할을 한다. 이들의 연구는 인간 질병에 초점을 맞추어져 있다. 항-트롬빈 부족은 혈전증을 유발하고 항-트립신 부족은 폐기종을 가져온다. 서핀이 혈액응고와 염증을 조절하는 프로세스는 의학연구의 목표가 되고 있다. 이들은 구조생물학과 단백질 접힘 분야에 큰 관심사가 되고 있다. 단백질의 잘못 접힘은 알츠하이머병 및 CJD(Creutzfeldt -Jakob Disease, 크로이츠펠트 야콥병)에 관련이 있기 때문이다.

○ 이와 같이 서핀 연구는 인간질병 등에 더 많은 과제가 되고 있는데 본 특허는 식물 서핀을 생물 농약으로 개발하는 연구여서 관심이 모여진다. 특히 살충제로서 Bt 제제가 저항성 문제로 근심거리가 되고 있어 새로운 생물농약을 찾고 있는 현 실정에서 본 연구가 상용화되기를 바란다.

저자: VIB VZW, UNIVERITEIT GENT
자료유형: 특허정보