리서치 하이라이트

조류의 광합성 시스템 조절에 필수적인 고대 빛 수집 단백질

Nature 462, 7272

비록 조류와 식물은 광합성을 위해서 상당한 양의 빛을 필요로 하지만, 너무 과도한 빛은 해로울 수 있으며, 심각한 산화 손상 및 세포 사멸을 유발할 수도 있다. 광합성을 위한 광 수집에 대한 신속한 조절 작용은 광합성계 II의 클로로필 분자의 하방 천이(de-excitation)을 위한 피드백 조절을 통해서 광합성에서의 안전 밸브 역할을 제공하고 있다. 진핵 세포인 조류에 있는 이러한 보호 시스템에 대해서는 거의 밝혀진 바가 없었다. 최근 단세포 조류인 Chlamydomonas reinhardtii에서 LHCSR을 암호화하는 유전자 중에서 3개가 결핍된 돌연변이를 이용한 연구를 통해서 이 단백질이 도관을 가진 식물에서는 사용하지 않는 빛-수집 단백질 슈퍼 패밀리에 대한 고대 맴버 중에 하나이며, 빛이 변화하는 환경에서 살아남는데 필요하다는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과를 통해서 식물과 조류는 서로 다른 단백질 시스템을 이용하여 광합성계가 손상되는 것을 예방하고 있다.