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인(P) 결핍 조건에서 필수 기능을 가지는 당지질 glucuronosyl diacylglycerol의 發見

전문가 제언: 인(P)은 질소(N), 칼륨(K)과 아울러 식물의 필수영양으로 인 광석을 함유한 비료는 농작물의 생산에 불가결하다. 한·일은 이러한 인 광석을 거의 전량 수입에 의존하고 있지만, 양질의 인 광석은 지구 상에 편재하고 있어 희귀금속과 마찬가지로 국가적인 전략물자가 되고 있다. 따라서 식물의 인 동화나 이용에 관련된 메커니즘을 이해하는 것은 비료를 효율적으로 이용하는 작물을 작출 하는 이론이나 기술의 개발에 이바지할 뿐만 아니라, 한정된 인 자원에 대한 지나친 의존을 줄이는 데에도 도움이 될 것이다.

지금까지 시행된 많은 연구결과, 식물은 크게 나누어 2종류의 저인 환경에의 적응전략이 존재하는 것으로 알려졌다. 첫째는 인 흡수 활성화이며, 유기산이나 phosphatase의 뿌리로부터의 분비 등이 알려졌고, 둘째는 체내 인의 리사이클 활성화이며, 지질대사는 이 전략의 핵심인 것이 시사되고 있다. 식물을 낮은 인 환경에서 키우면, 세포막에 다량으로 존재하는 인지질이 감소하고 이것을 보충하기 위하여 인을 함유하지 않은 당지질이 증가한다. 이와 같은 지질 리모델링 과정에서 인이 막에서 방출되어 이들 대사의 항상성 유지에 이용되는 것으로 추정되고 있다. 우리는 식물지질의 포괄적인 해석을 목적으로 지질 metabolome 해석 플랫폼의 정비를 진행해 왔지만, 그 응용의 일환으로서 저인 환경하의 지질 리모델링 해석을 하였고 이 스트레스 환경 하에서 필수기능을 갖는 당지질 glucuronosyl diacylglycerol을 발견하였다. 여기서는 이에 이르는 과정과 신규지질의 생리기능을 소개한다.

저자: Yozo OKAZAKI, Kazuki SAITO
자료유형: 연구단신