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환경 스트레스에 대한 식물의 반응

생화학분자생물학뉴스 2012년 32권 4호 p.27 ~ 34
송은영, 이재훈,
소속 상세정보
송은영 (  ) - 부산대학교 생물교육과
이재훈 ( Lee Jae-Hoon ) - 부산대학교 생물교육과

Abstract

여태까지 본 종설에서는 식물의 중요 환경 스트레스 중 하나로 작용하는 UV의 종류와 UV가 식물에 미치는 영향에 대해 알아보았고, UV 스트레스를 극복하기 위하여 어떠한 식물 내 반응을 작동시키는지 알아보았다. 또한 UV 신호전달과정에 연루된 중요한 단백질 조절 과정 중 하나인 ubiquitination과의 연관성에 대해 알아보았다. 앞서 언급한 바와 같이, 현재 식물의 UV 스트레스 신호 전달 과정에 대한 연구가 전체적으로 미흡한 상태이며, 특히 관여하는 ubiquitination/E3 ligase에 대한 연구는 대단히 부족한 실정이다. Ubiquitination 과정이 식물의 환경 스트레스에 대한 반응을 위하여 폭넓게 관여하며, 다양한 E3 ligase가 해당과정에서 그 역할을 수행함이 보고되어 왔음에 기반하여 볼 때, UV 스트레스 반응에 기능하는 E3 ligase에 대한 규명은 앞으로 광범위하게 연구되어질 만한 가치가 매우 높은 주제라 여겨진다. 식물의 스트레스 신호전달 과정에 대한 이해 및 연구는 농업 분야로서의 응용과 직결된다는 점에서 그 중요성이 부각되어 왔다. 최근의 환경 문제와 연관 지어 생각해볼 때, UV 스트레스는 점점 더 인간의 삶에 악영향을 미치는 스트레스로서 비중이 커질 가능성이 높다. 그러므로 UV 스트레스 신호 전달 과정 및 식물의 대응방식에 대한 기작을 충분히 이해하고 이를 기반으로 UV 스트레스 저항성이 증진된 식물을 개발한다면, 향후 생장률이 개선된 바이오에너지 작물의 유전자원 제공에 공헌할 수 있을 것으로 기대되며, 뿐만 아니라 생장률이 증가된 약용 및 식량 작물 작물을 제공함으로써 이를 통한 농가소득 증대에 공헌할 수 있을 것으로 생각된다. 유비퀴티네이션 조절 과정은 진핵생물 전체에 보존되어 있는 과정이다. CSA와 DDB2 등은 진핵생물에서 공통적으로 UV에 의한 DNA pair에 작용하는데 [29], 이러한 예를 통해 알 수 있듯이 UV에 의한 진핵생물의 대응방식 및 조절기작은 식물과 동물 간에 많은 부분 공통점을 가질 가능성이 높다. 이는 식물에서의 UV 신호 전달 방식에 대한 이해가 향후 의학분야의 연구에 응용될 수 있음을 암시한다.

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