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에너지 탈출 밸브로서의 플라보노이드의 가능한 역할

전문가 제언: ○ 부적당한 생육조건(예; 저온, 한발, 질소결핍)에서 식물의 광 에너지 취득 능력은 저하될 수 있다. 식물은 자당 생합성과 배출량 조절, 전분대사 전환, 칼빈회로 효소 하향 조절, 에너지 소모기전의 활성화 등으로 에너지 불균형에 반응한다. 대부분 잘 모르기는 하지만 보완적 반응은 생합성 증가이고 결과적으로 플라보노이드를 축적한다고 가정한다.

○ 이들은 꽃 색소형성, 근류형성, 광 방어 같은 광범한 과정에 수반되는 2차 대사산물이다. 다른 페닐프로파노이드와 같이 그들은 시킴산염 경로에 의해 합성되는데 이는 감소된 탄소의 수용기로서 작용하는 것으로 추측되어 왔고 삼탄당 인산염, ATP, NADPH 소비에 의해 에너지 탈출 밸브로 작용할 수 있다.

○ 다른 페닐프로파노이드의 생합성과 비교하면 플라보노이드의 생합성에는 말론산염과의 합병이 필요하여 광 동화물질과 에너지 전환을 쉽게 한다. 플라보노이드의 구조에는 질소가 없기 때문에 다른 과정에서는 필수적인 질소원에 대한 부수적 압력에 놓이지는 않는다. 무생물적 스트레스 동안 에너지 탈출 밸브로서의 플라보노이드의 이런 가정적 방어기능은 그들의 광 방어와 항산화 기능에 비해 크게 저평가되어 왔다.

○ 플라보노이드 아세포적 통행은 열띤 연구과제이지만 밝혀져야 할 수많은 문제가 남아있다. 더구나 플라보노이드 수송과 신호 분야 연구는 과잉에너지 탈출 밸브로서의 플라보노이드 역할이 세포신호와 신호전달에서 호환적인 기능이 있는지를 밝혀줄 것이다.

○ 우리나라에서의 플라보노이드 연구는 상당히 많은데 주로 약리와 효능, 추출과 정제, 자원식물 발굴 분야에 치우쳐 있으며 본 리뷰 내용과 관련된 것은 매우 드물다. 장기적으로 볼 때 이러한 기초연구는 학술선진화에 필요하며 나아가서는 과잉에너지 탈출 밸브로서의 역할뿐만 아니라 식물이 과잉에너지를 활용할 수 있는 연구도 병행되어야 할 것으로 생각된다.

저자: Iker Hernandez and Frank Van Breusegem
자료유형: 학술정보