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식물에서 asparagine합성효소의 생물학적 기능

전문가 제언: ○ 암모니아는 많은 대사과정에서 유기되는 무기 질소이고 glutamine 이나 glutamate 나 asparagine이나 carbamoylphosphate로 흡수되며 식물에서 질소의 흡수작용과 순환, 이동과 저장에 중요한 역할을 한다

○ 암모니아가 asparagine으로 흡수되는 것은 하등생물과 고등생물에서 asnA 유전자 발현에 의한 ammonia 의존적인 asparagine 합성효소와 asnB 유전자 발현에 의한 glutamine 의존적인 asparagine 합성효소에 의해 촉매작용을 한다.

○ 여러 유전자에서 발현되는 동질효소들이 성장의 특별한 단계에서 asparagine을 공급한다. 발아되는 씨에서 질소동화와 스트레스에 반응하는 성숙한 기관에서 질소의 순환과 배발생 기간 동안 질소의 재동화 등을 말하며 asparagine 합성효소의 발현은 빛과 대사산물 등에 의해 조절되어진다.

○ 돌연변이체나 형질전환된 식물을 이용한 유전적이나 분자학적인 자료에 의하면 광 흡수체의 빛에 대한 인식에 의해 탄소나 질소를 감지하고 신호전달 등의 작용으로 asn 유전자를 조절하는 것으로 나타난다. 전 세계적으로 여러 식물에서 탄소와 질소의 대사에 관한 연구는 asparagine의 합성과 이동은 asn 유전자 조절과 밀접한 관계가 있다고 한다.

○ 앞으로 연구되어야 할 방향은 ASN유전자를 계통수의 분류에 따라 2 class로 분류된 것이 식물의 성장기 동안 asparagine 합성효소의 생리적인 기능의 차이가 있는지 여부를 조사해야 할 것이며 이것은 작물의 질소 이용의 효율성을 높이게 될 것이다.

저자: Laure Gaufichon, Michele Reisdorf-Cren, Steven J. Rothstein, Fabien Chardon, Akira Suzuki
자료유형: 학술정보