| 초록 |
글루타티온 과산화효소(glutathione peroxidase, GPX)는 식물 산화 스트레스 저항 과정에서 중요한 작용을 한다. 해당 연구는 Physcomitrella patens 유전체로부터 3개 GPX 유전자를 발굴하였으며 각각 PpGPX1, PpGPX2, PpGPX3으로 명명하였다. 그중 PpGPX1과 PpGPX3은 1개 엑손만 함유하고, PpGPX2는 6개 인트론을 함유하였다. 발현 패턴 분석 결과, PpGPX1과 PpGPX2는 검출한 모든 조건에서 발현되었으며, PpGPX3은 검출한 모든 조건에서 발현되지 않았다. 단백질 세포내 위치 예측 분석 결과, PpGPX1 단백질은 세포질에 위치하였으며, PpGPX2 단백질은 엽록체에 위치하였다. 대장균에서 PpGPX1과 PpGPX2 단백질을 발현 및 정화하였으며, 효소학적 성질 분석 결과, PpGPX1과 PpGPX2 단백질은 Trx 전자 공여체 시스템만 이용할 수 있고, GSH 전자 공여체 시스템은 이용할 수 없다. PpGPX2 단백질의 과산화물 기질에 대한 촉매 활성과 촉매 효율은 PpGPX1보다 높았다. 유전자 구조, 발현 패턴, 세포내 위치 예측과 단백질 효소학적 성질의 차이는 Physcomitrella patens GPX 유전자 패밀리 성원에 기능 분화가 발생하였다는 것을 예시하였으며, PpGPX2 단백질의 Pro158, Phe167과 Phe172 아미노산 잔기를 Ala로 돌연변이시켰는데 돌연변이체 단백질은 기질에 대한 촉매 활성을 감소시켰다. 이는 이 3개 아미노산 사이트가 PpGPX2 단백질에 대해 중요한 촉매 활성을 갖고 있다는 것을 설명한다. |
