상처 입은 식물, 위험 신호 울려 스스로 보호한다 [지금은 과학] 작성일 07-23 38 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">IBS 연구팀, 식물 위험 경보 울리는 감지체 규명</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="FoSTVU0HlE"> <p contents-hash="408721cb17c2e54ddf54f8c47a00b0b22afd1ba3b420bd341e3158e361f86b36" dmcf-pid="3luzaMQ9Ck" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 상처입은 식물은 위험 신호를 인식하는 감지 수용체를 통해 방어막을 스스로 구축한다. 상처에 대한 저항성을 높인다. 세포벽이 손상됐을 때 어떤 물질이 실제 위험 신호로 작용하고 어떤 수용체가 이를 감지하는지는 명확히 밝혀지진 않았다.</p> <p contents-hash="b87fd0f1a9da659c30b633561ef62f9b18f258846b6c782eb010e4533711700c" dmcf-pid="0S7qNRx2hc" dmcf-ptype="general">기초과학연구원(IBS, 원장 장석복) 유전체 교정 연구단(단장 구본경) 식물연구팀은 세포벽을 이루는 당 분자조각과 식물 수용체 사이 상호작용을 대규모로 분석하는 고속 스크리닝 기술을 구축했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="59591fc70a0e02961394a12b958ddd091be3a931af8e95e863c7203334f28797" dmcf-pid="pvzBjeMVhA" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="세포벽이 손상되면 RG-I 올리고당 조각이 방출된다. 세포막에 존재하는 ARM 수용체군은 이 RG-I 유래 올리고당을 위험 신호로 인식해 결합한다. 이 결합은 세포 내 면역신호 전달 경로를 활성화한다. [사진=IBS]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/23/inews24/20260723102908800snej.jpg" data-org-width="331" dmcf-mid="1AYHPBztSw" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/23/inews24/20260723102908800snej.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 세포벽이 손상되면 RG-I 올리고당 조각이 방출된다. 세포막에 존재하는 ARM 수용체군은 이 RG-I 유래 올리고당을 위험 신호로 인식해 결합한다. 이 결합은 세포 내 면역신호 전달 경로를 활성화한다. [사진=IBS] </figcaption> </figure> <p contents-hash="aef6dc654094813fda09b8bfcd06f640b0bab2f3ce59bf0df330f38535d20bd9" dmcf-pid="UTqbAdRfTj" dmcf-ptype="general">람노갈락투로난-I(RG-I, 식물 세포벽을 이루는 펙틴의 주요 구성 성분 중 하나인 다당류)를 위험 신호로 인식하는 감지 수용체 6종을 발견했다. 연구팀은 RG-I가 식물 면역반응을 활성화하고 병원균에 대한 저항성을 높인다는 사실도 함께 규명했다.</p> <p contents-hash="0dc091072321a7dc021289996c5086ec6936ae7691e8bec5cbf8aca5bf2e371e" dmcf-pid="uyBKcJe4vN" dmcf-ptype="general">식물의 세포벽은 외부 병원균의 침입을 막는 첫 번째 방어막이다. 병원균이 세포벽을 분해하면 다양한 당 분자 조각이 생성된다. 이 가운데 일부는 식물 스스로에게 '공격받고 있다'는 위험 신호로 작용해 면역반응을 유도한다.</p> <p contents-hash="a1dc0f8960bae4b7beaf8c19d5c62a32ddbb1e73fbf503db18a122256f0cb639" dmcf-pid="7Wb9kid8Ca" dmcf-ptype="general">지금까지 이러한 신호와 감지 수용체 일부만 알려져 있었다. 세포벽을 구성하는 수많은 당 분자조각과 수백 개의 후보 수용체를 하나씩 검증해야 하는 한계 때문에 새로운 위험 신호를 찾기가 어려웠다.</p> <p contents-hash="0cb6794d5c7ae8267e2a5b765c36a39185d663f6c0798aff46a69d45e95d5ad0" dmcf-pid="zYK2EnJ6lg" dmcf-ptype="general">IBS 연구팀은 식물 수용체 단백질 357종과 세포벽 당 분자 조각 122종을 한 번에 분석할 수 있는 고속 스크리닝 플랫폼을 구축했다. 두 종류의 분석 집합체를 교차 반응시켜 총 4만3554개의 상호작용을 분석한 결과, RG-I와 선택적으로 결합하는 새로운 감지 수용체 6종을 발견했다. 이 수용체 그룹을 ARM(Awareness of RG-I Maintenances)이라 이름 붙였다.</p> <p contents-hash="9c412102b5ddcf0096fb2e1bd7a5beec2f83334d0948ebb7ba406209afa0179f" dmcf-pid="qvBKcJe4So" dmcf-ptype="general">연구팀은 식물에 RG-I를 투여해 면역반응을 분석했다. 그 결과 면역 신호 전달 경로가 활성화되고 방어 유전자들의 발현이 많이 증가하는 것을 확인했다. RG-I는 기존에 알려진 일부 면역 신호와 다른 반응 양상을 보였다.</p> <p contents-hash="959a81b4e38c0cc424994b37e1bb6c4ca0d97b2b4e0920096ef8caade50232a9" dmcf-pid="BTb9kid8SL" dmcf-ptype="general">식물이 위험 신호의 종류에 따라 서로 다른 면역 신호 전달 체계를 작동시킬 가능성도 제시했다. 병원균 감염 전에 RG-I를 투여한 식물의 경우, 병원성 세균에 더 강한 저항성을 보였다. 이는 식물이 병원균 침입에 앞서 방어 체계를 미리 준비했음을 의미한다.</p> <p contents-hash="b38486fb917def06a8bdd4847b621df9acf01e767e94c4ce9504e154e6a09987" dmcf-pid="byK2EnJ6hn" dmcf-ptype="general">연구팀은 특정 유전자를 정밀하게 제어할 수 있는 크리스퍼(CRISPR) 유전자가위 기술을 이용해 ARM 수용체 6종이 모두 제거된 식물을 제작했다. 위험 신호인 RG-I는 ARM 수용체와 결합해 식물 면역을 활성화하는데 감지체인 ARM 수용체가 제거된 식물은 RG-I를 투여하더라도 이를 인식하지 못해 면역 효과가 많이 떨어졌다.</p> <p contents-hash="2883fbebc994cc99b7cdc1806e7f343aad3b1b81cfb69c2379f0da39a21ef593" dmcf-pid="KW9VDLiPSi" dmcf-ptype="general">정상 식물보다 병원균 감염에 훨씬 취약해졌다. 이는 ARM 수용체가 식물 면역 체계를 가동하는 핵심 구성요소임을 입증한 결과다.</p> <p contents-hash="92efe35897e00bb95603f5537acd27232ff2c80700f66c32e2f613dd3686cadd" dmcf-pid="9Y2fwonQTJ" dmcf-ptype="general">교신저자 이두화 초빙연구위원은 “이번 플랫폼의 가장 큰 강점은 수만 건의 상호작용을 정량적 데이터로 축적할 수 있다는 점”이라며 “앞으로 새로운 위험 신호와 이를 인식하는 수용체를 훨씬 빠르게 찾아 식물 면역 연구와 병에 강한 작물 개발에 중요한 기반이 될 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="a18592a74ebe6d96562a123400244b587f507230bf8bd758b053b50fe4b246b3" dmcf-pid="2GV4rgLxWd" dmcf-ptype="general">연구 결과(논문명: High-Throughput Glycan Array Screening Reveals Rhamnogalacturonan-I as a ligand for Arabidopsis Leucine-Rich Repeat Receptor Kinases Involved in Plant Immunity)는 국제학술지 ‘Molecular Plant’에 6월 17일 온라인으로 실렸다.</p> <address contents-hash="73ee2d098388ae08c7e9a548b165801a4f2fd656c7e4929e3a5cec2c2021ac5f" dmcf-pid="VHf8maoMTe" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<a href="mailto:ikokid@inews24.com" target="_blank">(ikokid@inews24.com)</a> </address> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “이건 진짜 사고 싶다”…MZ세대 취향 저격한 삼성 ‘힙한 안경’의 정체 [영상] 07-23 다음 스틸리언, 캄보디아 KB프라삭은행에 앱 보안 솔루션 공급 07-23 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
