식물 세포벽 '경보 시스템' 규명…병충해 저항성 연구 기반 마련 작성일 07-23 30 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="8vS80f2uJC"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="390e6486d0a82c99ccdcfb8ddd74d8e4d1d7a6ed18a588c49cd699fe9557a627" dmcf-pid="6Tv6p4V7dI" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="애기장대(학명 Arabidopsis thaliana)는 유럽, 아시아, 아프리카 북서부에 자생하는 조그마한 속씨식물이다. 유전체의 크기가 작고 전체 염기서열이 밝혀졌다. 생장주기가 짧아 식물학의 여러 분야에서 실험 모델로 사용된다. 국립생물자원관 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/23/dongascience/20260723154810994nvzs.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="fNxTcShDil" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/23/dongascience/20260723154810994nvzs.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 애기장대(학명 Arabidopsis thaliana)는 유럽, 아시아, 아프리카 북서부에 자생하는 조그마한 속씨식물이다. 유전체의 크기가 작고 전체 염기서열이 밝혀졌다. 생장주기가 짧아 식물학의 여러 분야에서 실험 모델로 사용된다. 국립생물자원관 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="a7df1fc33e4e108f28f1dfa95c8044c9d4d3b393b844915ce2135bb0b149f7d3" dmcf-pid="PyTPU8fziO" dmcf-ptype="general">식물 세포벽이 손상될 때 작동하는 '경보 시스템'이 규명됐다. 병원균 저항성과 연관된 차세대 식물 연구 기반을 마련한 것으로 평가된다.</p> <p contents-hash="a69a7fe53d81c8b86f27190ac2d871f19487fcafb504d84b7c40bdda40421072" dmcf-pid="QWyQu64qLs" dmcf-ptype="general"> 기초과학연구원(IBS)은 이두화 유전체 교정 연구단 초빙 연구위원 연구팀이 오스트리아 연구팀과 함께 세포벽 물질과 식물 수용체 사이의 상호작용을 대규모로 분석하는 고속 스크리닝 기술을 구축하고 면역 반응에 관여하는 수용체 6종을 발견했다고 23일 밝혔다. 연구결과는 6월 17일(현지시간) 국제학술지 '몰레큘러 플랜트'에 공개됐다.</p> <p contents-hash="896123d876afa3ea3f9cc991af8aa2232fba2c1deae7082600bf011a150b93a8" dmcf-pid="xYWx7P8Bnm" dmcf-ptype="general"> 식물 세포벽은 외부 병원균의 침입을 막는 첫 방어막이다. 병원균이 세포벽을 분해하면 다양한 당 분자 조각이 생성된다. 일부 당 조각은 식물에 위험 신호로 작용해 면역 반응을 유도한다. 위험 신호에 관여하는 당 조각을 하나씩 검증해야 하는 기존 방식으로는 새로운 신호 관여 물질을 규명하기 어려웠다.</p> <p contents-hash="9225518a91d70373a774d9efcc5f0b3beee37a2e817b7d401a3e4376b527fc85" dmcf-pid="yRMykvlwLr" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 애기장대(학명 Arabidopsis thaliana)의 수용체 단백질 357종과 세포벽 당 분자 조각 122종을 한번에 분석할 수 있는 고속 스크리닝 플랫폼을 구축했다. 두 집합의 조합 수인 4만3554개의 상호작용을 분석한 결과 식물 세포벽을 이루는 주요 다당류인 람노갈락투로난-I(RG-I)과 선택적으로 결합해 위험 신호를 만드는 수용체 6종이 새로 발견됐다. 발견된 수용체 그룹에는 'ARM'이라는 이름이 붙었다. </p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9947b0b57d7a97e52b7117a71ac935522a553af4e492c2b1214e004e436452f4" dmcf-pid="WeRWETSriw" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="RG-I 인식과 식물 면역 신호전달 경로 모식도. 세포벽이 손상되면, 구성 성분인 펙틴에서 유래한 람노갈락투로난-I(RG-I) 올리고당 조각이 방출된다. 세포막에 존재하는 ARM 수용체군은 이 RG-I 유래 올리고당을 위험 신호로 인식해 결합하고 세포 내 면역신호 전달 경로를 활성화한다. 최종적으로 면역 관련 유전자의 발현을 촉진해 식물의 면역 반응을 유도한다. IBS 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/23/dongascience/20260723154812254ysda.png" data-org-width="642" dmcf-mid="4JO95bqFeh" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/23/dongascience/20260723154812254ysda.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> RG-I 인식과 식물 면역 신호전달 경로 모식도. 세포벽이 손상되면, 구성 성분인 펙틴에서 유래한 람노갈락투로난-I(RG-I) 올리고당 조각이 방출된다. 세포막에 존재하는 ARM 수용체군은 이 RG-I 유래 올리고당을 위험 신호로 인식해 결합하고 세포 내 면역신호 전달 경로를 활성화한다. 최종적으로 면역 관련 유전자의 발현을 촉진해 식물의 면역 반응을 유도한다. IBS 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="16a6acbf51fb90eae1a92e8711e5eac4244ca729a5f51288096b3f1f7092dca9" dmcf-pid="YdeYDyvmLD" dmcf-ptype="general">RG-I을 식물에 투여해 면역 반응을 분석한 결과 면역 신호 전달 경로가 활성화되면서 방어 유전자 발현이 대폭 증가했다. 기존에 알려진 면역 신호와 다른 반응도 발견됐다. 식물이 위험 신호의 종류에 따라 서로 다른 면역 신호 전달 체계를 작동시킬 가능성이 제시된 것이다.</p> <p contents-hash="2e008b96d03f4855338c5ae91f2eb28e25addec59bc4666bf67b06947d840bd5" dmcf-pid="GJdGwWTsME" dmcf-ptype="general"> 병원균 감염 전에 RG-I을 투여한 식물은 병원성 세균 저항성이 더 강했다. 마치 백신을 맞는 것처럼 방어 체계를 미리 준비할 수 있다는 점을 시사한다.</p> <p contents-hash="86b1c7c595f86e70b329aaa7d5ee81d7f0834f86f1232da750049c9e105da3d9" dmcf-pid="HiJHrYyOMk" dmcf-ptype="general"> 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위로 ARM 수용체 6종 유전자를 모두 제거하자 RG-I를 투여해도 이를 인식하지 못해 면역 효과가 크게 감소하고 정상 식물보다 병원균 감염에 훨씬 취약해졌다. ARM 수용체가 식물 면역 체계를 가동하는 핵심이라는 사실을 입증한 셈이다.</p> <p contents-hash="ccd3c871014d16679d0d9d3705b438735b11802b43b52716aa273f9f1d527f8e" dmcf-pid="XLnZsHYCec" dmcf-ptype="general"> 이 연구위원은 "고속 스크리닝 플랫폼의 강점은 수만 건의 상호작용을 정량적인 데이터로 축적할 수 있다는 점"이라며 "새로운 위험 신호와 이를 인식하는 수용체를 훨씬 빠르게 찾아 식물 면역 연구와 병에 강한 작물 개발에 중요한 기반이 될 것"이라고 기대했다.</p> <p contents-hash="ffaf034d981b1089c937468738563d72a1d295ecc0c506b4f6436a4e1ff704fb" dmcf-pid="ZoL5OXGhLA" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> - doi.org/10.1016/j.molp.2026.06.005</p> <p contents-hash="c7b7edbb46015e68d7f2149cffc9b045a574eed02fa17e5873d3ff0414ba2214" dmcf-pid="5go1IZHldj" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 KT·LG유플러스는 패소했는데 SK텔레콤 5G과장광고 행정소송 일부승소···왜? 07-23 다음 말 안 해도 취향 파악…LG유플러스 개인화 AI, 세계 학회 간다 07-23 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
