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첨단기술정보

식물이 약용성분을 수송·축적하는 메커니즘 해명

전문가 제언: 식물은 다양한 환경에 적응하기 위하여 기능을 특화한 2차 대사산물을 만든다. 인류는 식물의 대사산물을 약이나 독으로 사용해 왔다. 고대 이집트부터 알로에는 약으로 사용되었고, 소크라테스는 독당근(conium)으로 처형되었다. 민간전승약이나 생약으로 사용되는 아편의 모르핀(진통작용), 차 카페인(중추흥분작용), 월계화의 vinblastine(항암 작용) 등 많은 식물 유래 화합물이 있다. 특히, 알칼로이드(질소함유 2차 대사성분)는 생리활성이 강해 의약품으로도 사용된다.
식물을 이용한 약용성분의 안정공급을 위하여 생합성효소나 배양세포에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 배양세포를 이용한 항암제(Taxol)의 안정적 생산 등 실용화 사례도 있지만, 성공 사례는 많지 않다.
2차 대사산물이나 생합성의 중간체가 기관, 조직, 세포소기관 사이를 원활하게 이동하여 최종적으로 축적기관의 액포 등에 축적되는 것이 밝혀지고 있다. 이 축적·수송은 식물이 2차 대사산물을 생산·축적하여 외부환경에 적응과 동시에 스스로 만든 대사산물의 생리활성(독성)으로부터 식물 자신의 방어기구이다.