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폴리아민: 식물의 무생물, 생물적 스트레스

전문가 제언: ○ 폴리아민(PAs)은 광범위한 유기체의 다양한 세포에 연루된 어디에나 존재하는 원초적 아민이다. 식물에서, 활성이 변형된 돌연변이체와 유전자이식 식물은 무생물적/생물적 스트레스와의 연루에 집중되었다. 미세배열, 전사체, 단백질학적 방법은 무생물적/생물적 스트레스 처한 식물의 신호 네트워크에서 상이한 PAs의 핵심기능을 밝혔으나, 정확한 기전은 모호한 상태다. PAs는 방어적 분자라기보다는 더 나은 연구를 위한 주 영역을 제공하는 양면성 분자로 취급되어야 한다.

○ 본 리뷰에는 환경스트레스와 질병과 관련해, 유전자이식과 돌연변이체 특성화에서 잠재적인 작용기전에 이르기까지, 식물 폴리아민 연구의 최근 진보가 요약되어있다. 생물적/무생물적 스트레스에 대한 식물 반응에 어떻게 PA 대사가 수반되는지도 검토되었다. 환경변화에서 폴리아민이 식물을 돕는 추정적 기전에 관한 최근 진보도 시험되었다. 또한 식물발육에 미치는 몇몇 해로운 영향과 스트레스에 대한 반응에서 PAs 역할 간의 분명한 모순도 검토되었다.

○ 중국이나 일본에 비해, 우리나라의 폴리아민 연구는 비교적 적지만 오래전부터 꾸준히 진행되고 있다. 발표된 내용은 ‘발암의 생화학적 표지자’, ‘오르니틴 탈카르복실라아제 과발현 담배’, 형질전환 담배를 이용한 폴리아민 생합성‘, 폴리아민 생합성 유전자의 발현조절로 유도되는 스트레스’, 카테콜아민 신경전달 물질과 폴리아민의 동시 프로파일 분석‘ 등 다양한 분야에 걸쳐있다. 본 리뷰에 인용된 논문은 ‘포유류 글루탐산염 수용체의 애기장대 상동체를 코드화하는 AtGluR2 유전자의 과발현(Kim SA et al., Plant Cell Physiol, 2001)', '폴리아민; 단순한 원시적 스트레스 분자(Rhee HJ et al., J Cell Mol Med, 2007)', '카네이션 사데노실메티오닌 탈카르복실라아제 유전자의 과발현(Wi Sy et al., Plant Cell Rep, 2006)' 등이다.

○ 계속되는 지구환경 변화는 작물의 무생물적/생물적 스트레스를 증가시킬 것이다. 장차 폴리아민에 대한 연구는 이런 스트레스에 대비함은 물론 분자생물학의 발전에 기여할 것으로 생각된다.

저자: Syed Sarfraz Hussain et al.
자료유형: 학술정보