저자(한글) |
MA, Lin-long,GU, Chen-chen,DENG, Wei-wei,JIN, Yang,WAN, Xiao-chun |
초록 |
테아닌(theanine)은 차나무 잎사귀에서 가장 풍부한 유리 아미노산(Free amino acids)이며 중요한 생리약리학적 기능이 있다. 그러나 현재까지 버섯, 심(땅에서 돋는 버섯의 하나)과 일부 차나무과(속) 식물에서만 테아닌이 측정되었다. 테아닌은 독특한 맛인 '우마미(umami)'가 있어 인류 영양학에서 광범위하게 연구되었으며 테아닌을 합성한 식물은 식물 분류에서 적극적인 의의가 있을 뿐만 아니라 식물 자원을 효과적으로 발굴하는 데 거대한 경제적 가치가 있는 것으로 발견되었다. 또한, 차나무 내 테아닌의 대사 메커니즘 및 테아닌 합성 효소의 분리 정제와 TS 유전자의 복제 및 발현을 간접적으로 연구할 수 있다. 본 논문에서는 HPLC, LC-TOF/MS를 이용하여 다베산(Dabieshan) 지역 야생 어린 유차나무와 성숙된 유차나무의 뿌리, 잎사귀 내 테아닌을 측정하였으며 분자 생물학적 방법을 결합하여 유차나무 내 테아닌 합성 효소(theanine synthetase, TS) 유전자를 복제하고 생물정보학적으로 분석하였다. 연구 결과, 어린 유차나무의 뿌리에서 테아닌이 측정되었으며 함량이 0.08mg·g -1 (생중량)이었다. 그러나 어린 유차나무 잎사귀와 성숙된 유차나무의 뿌리, 잎사귀에서는 테아닌이 측정되지 않았다. 어린 유차나무 뿌리에서 길이가 1,071bp인 유차나무 TS 유전자 개방형 해독틀을 복제하였으며 해당 유전자의 서열과 차나무 글루타민 합성효소 유전자, TS(DD410896) 서열의 상동성은 98%였고 테아닌 서열과 차나무 내 GS(AB117934), TS(DD410896)의 유사성은 99%였다. 생물정보학적 분석 결과, 해당 서열로 인코딩한 TS 단백질은 20개의 인산화 사이트가 있었으며 신호 펩타이드와 막 통과 구조가 존재하지 않았고 또꼬인나선(Coiled coil) 구조의 친수성 세포질 단백질을 함유하고 있었다. 본 연구는 유차나무의 새로운 경제 가치를 발굴하고 테아닌이 유차나무에서의 합성 대사 경로 연구에 이론적 기초를 제공하였으며 테아닌이 차나무에서의 대사 메커니즘을 심층 연구하는 데 새로운 연구 방법을 제공하였다. |