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식물의 방어물질, 올리고당농촌진흥청 국립농업과학원 기능성물질개발과

인류가 농업을 시작하여 식물을 재배한 이래로 다양한 식물 병들이 있어왔고, 식물체들은 곰팡이, 세균, 바이러스, 선충 등에 의한 공격을 극복하며 생존해왔다. 식물체가 병원체로부터 스스로를 보호하기 위해서는 여러 가지의 방어기작들을 활용하게 되었고, 식물체 내 존재하는 올리고당 역시 이러한 식물체의 생존을 위한 방어물질로 활용되고 있다. 식물의 올리고당은 세포벽으로부터 방출되어 식물의 성장, 발전 및 방어반응을 조절하는데 사용된다. 이러한 올리고당은 식물체가 상처 및 감염에 노출되게 되면 식물 세포벽에서 방출된다.

대표적인 예로는 올리고갈락투로나이드(oligogalacturinide)를 들 수 있다. 갈락투론산(galacturonic acid)이 α1-4 형태로 결합된 중합체(polymer) 형태로 존재하다가 상처에 의해 식물체로부터 유도되거나 혹은 식물체 내 감염된 곰팡이나 세균에 의해 분비된 폴리갈락투로나아제(polygalacturonase)에 의해 중합체가 분해되어 올리고갈락투로나이드 형태로 방출된다. 이러한 올리고당의 분비는 병원체에 대항하여 식물을 방어하는 반응을 일으키는 단백질분해효소 저해제(proteinase inhibitor)들 및 여러 가지 전신성 상처반응 단백질들(systemic wound response proteins)을 활성화시킨다.

최근 올리고갈락투로나이드가 비기주 식물체들에 대한 저항성을 높일 수 있다는 연구보고들이 계속 발표되고 있고, 그 작용기작들도 상세하게 밝혀지고 있어 인체와는 다른 식물들의 병원체에 대항한 방어기작을 이해하는데 도움이 되고 있다.

농촌진흥청 국립농업과학원 기능성물질개발과 심준수
 
 

편집국  mr@gimpo.com

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