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식물이 향기성분을 생성하는 기구

전문가 제언: ○ 여러 가지 식물은 각각의 독특한 향기를 방출하여 식품이나 향료에 이용되고 있다. 향기성분은 각 식물의 기질에 유전자의 발현에 의하여 효소가 작용하여 품종의 차이, 부위, 주위환경과 생육상태의 차이에 의한 요인으로 생성물의 양에 직접 관계하는 것으로 알려져 있다.

○ 모노테르펜에서 C10위치에 있는 제라닐 2인산(GDP)이, 세스퀴테르펜은 C15위치에 있는 파네실 2인산(FDP)이 기질로 되어 모노테르펜 신타제, 세스퀴테르펜 신타제가 각각 GDP나 FDP에서 곧 인산부(OPP)를 절단하여 카르보닐 양이온을 형성하며 양이온의 전이에 의해 탄소골격을 갖는 테르펜이 최종적으로 생성된다.

○ 감미있고 꽃향기의 특징을 갖고 있는 2페닐에틸알코올은 페닐알라닌에서 페닐알라닌 탈탄산 효소에 의해 2페닐 아세트알데히드가 생성하여 최종적으로 알데히드 환원효소의 작용에 의해 최종산물인 2페닐에틸 알코올이 생성되는 메커니즘인데 페닐알라닌 탈탄산 효소 유전자를 과잉 발현시키면 통상의 10배 이상의 향기발현 물질을 축적하는 효과가 있다.

○ 꽃의 향기는 수분을 촉진키 위해 곤충을 유인하는데 기여하고 잎은 곤충에 의한 상해와 병원균의 공격, 환경스트레스에 의한 식물방어의 신호를 보내며 과실은 향기를 방출함으로서 곤충과 동물을 유인하여 섭식케 하여 그 배설물을 통하여 종자를 확산시키는데 이용하기도 한다. 잎과 줄기표면의 분비모에는 향기성분의 2차대사 산물이 축적되어 물리적인 상해를 받으면 자루가 파괴되어 향기성분이 발산되는 효과가 있다.

○ 향기성분은 식물에서 2차 대사성분과 경로를 공유하여 경합, 분기하여 생성하며 당과 아미노산 등의 1차 대사성분과도 관계가 있으므로 그 유전자 구조를 이해함으로써 식물전체의 향기조절도 가능하며 보다 부가가치가 높은 천연향료의 생산에 큰 역할을 할 수 있기를 기대한다.

저자: Yoko Iijima
자료유형: 학술정보