저자(한글) |
HAN, Xing-jie,XU, Ling-ling,LIAO, Liang,LI, Tong-jian,DENG, Hui-sheng,FAN, Qi-shui,XU, Xiao-qing |
초록 |
향기는 차에서 중요한 품질이다. 테르펜(terpenes) 물질은 향기가 좋을 뿐만 아니라 비등점이 보편적으로 높아 차의 향기를 구성하는 중요한 물질 기초이고, 차의 향기 품질을 결정 지을 수 있으며 차 향기를 구분하는 근거로 사용할 수 있다. 식물에서 세스퀴테르펜(sesquiterpenes), 돌리콜(dolichol) 등은 세포질 내 메발론산(Mevalonic acid, MVA) 경로를 통하여 합성된다. HMG-Co A 환원효소(HMGR)는 HMG-Co A(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A)를 촉진하여 메발론산을 형성하였으며, MVA 테르펜 합성 경로에 의존한 핵심 제한 반응이다. 차나무 테르펜 합성 분자 유전적 메커니즘에 대한 이해를 돕기 위하여, RACE-PCR 방법으로 차나무에서 HMG-Co A 환원효소를 인코딩한 cDNA 전체 길이 서열(Cs HMGR1로 명명)을 복제하였다. 해당 서열은 1,979 bp로 구성되었고 1,722 bp인 완전한 개방형 해독틀을 포함하고 있으며 573개의 아미노산을 인코딩하였다. 이를 통하여 추측한 인코딩 단백질과 고무나무, Camptotheca acuminate, 인삼, 여지, 서양삼, 단삼, 개여주 및 용안의 상동성 단백질은 80%~82%의 서열이 일치하였다. Cs HMGR1과 기타 생물종의 HMGR 상동 단백질 촉진 구역을 이용하여 계통발육수를 구축하였는데 진핵생물 I형 HMGR 집단에 속한다는 것을 알 수 있다. 구조 분석 결과, Cs HMGR1에는 2개의 막관통 영역을 포함하고 있었으며, 기타 진핵생물의 상동 단백질과 같이 소포체에 위치결정 된다는 것을 추측할 수 있다. 두 개의 HMG-Co A 결합 사이트, 두 개의 NADPH 결합 사이트, 4개의 보존적 촉매 활성 잔기 및 하나의 인산화 사이트를 포함하고 있으며, 인산화/탈인산화 역시 해당 활성 조절 주요 요인이라는 것을 설명하였다. 발현 분석 결과, Cs HMGR1이 '다예룽(Dayelong)' 엽아, 어미나무 엽아 및 꽃눈에서 모두 발현이 비교적 높았다. 해당 발현 조절 및 생리 활성은 차 품질에 중요한 영향을 미쳤으며, 기능 해석의 기초에서 차 품질을 감정 및 육종하는 근거로 사용할 수 있다. |