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리서치 하이라이트

SNARE 단백질에 의해서 매개되는 식물 방어 메커니즘

Nature 425, 6961

‘비숙주성 저항성’은 식물 병원균에 대해 가장 흔한 형태의 방어 메커니즘으로써 모든 종류의 병원체에 대해 모든 종류의 식물 종이 가지는 방어체계를 일컫는다. 이러한 방어 메커니즘은 육종 학자들이 병원체에 저항성을 지닌 품종을 개발하기 위해서 사용하였기 때문에 좀더 잘 알려져 있는 ‘동물-식물’ 특이적 저항성에 비해 연구가 적게 되어있다. 비숙주성 저항성은 훨씬 복잡하며 미리 만든 독성 물질, 또는 병원균이 필요로 하는 대사 물질이나 신호전달 물질 결핍과 같은 복잡한 요소들이 관여하고 있다. Arabidopsis는 맥류흰가루병(barley powdery mildew) 병원균인 Blumeria graminis에 저항성을 가지며, Arabidopsis에서 발아한 B. graminis의 포자들은 세포 내에 침투하지 못하였다. Collins 등은 이와 같은 장벽을 극복한 몇몇 돌연변이를 조사한 결과, Arabidopsis가 병원균에 내성을 가지기 위해서는 SNARE 단백질이 필수적인 역할을 한다는 사실을 알 수 있었다. SNARE 단백질은 소낭 이동에 관여하는 세포막 구성 인자이다. 이러한 제 1차 방어선은 병원균이 침입하려는 지점으로 항생물질이 함유된 소포를 전달하는데 관여한다. 만일 병원균이 이와 같은 제 1차 방어선을 뚫고 들어갈 경우 병원균에서 유래한 분자를 특이하게 인식하는 제 2차 방어선이 활성화된다.