1. 홈

상세조회

성과명광합성 관여 유전자 ‘PITP7’ 기능 밝혀

Chloroplast-localized PITP7 is essential for plant growth and photosynthetic function in Arabidopsis(Physiologia Plantarum (IF: 5.081, 2021년 기준))

바이오인에서 원문보기 URL 공유하기
지원사업
국립농업과학원 사업
지원 기관
질병관리청
연구 기관
국립농업과학원
연구자
김봉조, 최윤신
발표일
2022-08-02
조회수
94

광합성 관여 유전자 ‘PITP7’ 기능 밝혀


광합성 관련 지질 수송 기능 확인… 식물 생장 관련 연구 기초자료로 활용



개요

농촌진흥청은 세종대학교와 함께 광합성에 중요한 역할을 하는 인지질수송단백질 가운데 하나인 유전자 ‘PITP7’의 기능을 밝혔다. 농촌진흥청와 국립농업과학원이 추진하는 국립농 업과학원 사업의 지원으로 수행된 이번 연구는 ‘PITP7’이 광합성에 중요하고 식물 생장 에도 필수적인 유전자임을 밝힌 것으로, 연구 결과는 식물 분야 국제학술지 Physiologia Plantarum (IF 4.5)에 논문으로 실렸다.


연구 내용

연구진은 우선 유전체 정보와 유전자 기능이 많이 밝혀진 모형(모델) 식물인 애기장대의 돌연변이체 가운데 강한 빛에서 자라지 못하고 어릴 때 죽는 개체를 찾아 그 원인을 분 석했다. 그 결과, 인지질수송단백질 가운데 하나인 ‘PITP7’ 유전자의 기능이 없어지면 애 기장대가 강한 빛에서 자라지 못한다는 사실을 알아냈다.
인지질수송단백질 가운데 하나인 ‘PITP7’ 유전자의 기능이 없어지면 애기장대가 강한 빛에서 자라지 못한다는 사실을 알아냈다. 이번 연구로 PITP7 단백질이 다른 인지질보다 PtdIns(3)P 등의 포스포이노시티드에 특이적으로 결합함을 알 수 있었는데, 이로 인해 ‘PITP7’이 엽록체 내에서 광합성에 꼭 필요한 색소 물질 등을 수송하는 데 중요한 역할을 하는 특수한 인지질 ‘포스포이노시티드’의 결합과 이동에 관여하는 것을 확인했다.
따라서 ‘PITP7’가 상실된 식물은 엽록체 발달이 비정상적이고, 색소 물질(엽록소 등) 함량도 줄어 광합성을 제대로 하지 못하고 성장도 느려진다. 이와 함께 빛을 에너지로 전환하는 광합성 과정에서 발생하는 활성산소를 방어하는 플라스토퀴논 함량도 낮아져 식물이 밝은 빛에서 큰 스트레스를 받아 일찍 죽는 것을 확인했다.


기대 효과

유전자 ‘PITP7’의 기능을 밝혀져서 환경 스트레스 저항성에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.


목록