Systemin은 식물 생리학 분야에서 광범위한 연구의 초점이 된 잘 알려진 식물 펩티드 호르몬입니다. 신뢰할 수있는 Systemin 공급 업체로서, 나는 다양한 식물 공정, 특히 식물 지질 대사에 대한 다각적 인 영향을 이해하는 데 관심이 커지는 것을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서 우리는 식물 지질 대사에 대한 Systemin의 효과를 자세히 살펴보고 이러한 효과의 의미에 대해 논의 할 것입니다.
Systemin : 개요
Systemin은 토마토 식물에서 발견 된 18- 아미노 - 산 펩티드입니다. 초식 동물과 병원체에 대한 식물의 방어 반응에서 중요한 역할을합니다. 식물이 손상되면 Systemin이 방출되고 일련의 방어 관련 신호 전달 경로가 활성화됩니다. 이들 경로는 단백질 분해 효소 억제제와 같은 다양한 방어 - 관련 화합물의 생성으로 이어져 초식 동물을 억제하고 식물을 추가 손상으로부터 보호 할 수있다.
시스템 및 지질 신호 전달 경로
Systemin이 식물 지질 대사에 영향을 미치는 주요 방법 중 하나는 지질 신호 전달 경로의 활성화를 통한 것입니다. Systemin 인식에 반응하여, 식물 세포막은 일련의 변화를 겪는다. 세포막에서 인지질을 분해하는 효소 인 포스 포 리파제는 활성화된다. 예를 들어, 포스 포 리파제 A2 (PLA2)는이 과정에 관여하는 주요 효소 중 하나입니다. Systemin이 세포막에서 그의 수용체에 결합 할 때, 그것은 신호 캐스케이드를 트리거하여 PLA2의 활성화를 초래한다.
PLA2의 활성화는 막 인지질의 가수 분해를 초래하여 유리 지방산 (FFA) 및 리소 스폴리질을 방출한다. 방출 된 FFA들 중에서, 리놀렌산이 특히 중요하다. 리놀렌산은 방어 반응 및 지질 대사와 밀접한 관련이있는 식물 호르몬 인 자스몬 산 (JA)의 합성을위한 전구체 역할을한다. Linolenic acid의 JA 로의 전환은 Lipoxygenase (LOX), Allene Oxide Synthase (AOS) 및 Allene Oxide Cyclase (AOC)의 작용을 포함한 일련의 효소 반응을 포함한다.
JA는 차례로 지질 대사에 관여하는 수많은 유전자의 발현을 조절하는 신호 전달 분자로서 작용한다. 그것은 지방산 생합성 및 변형에 관여하는 효소를 암호화하는 유전자의 발현을 유도 할 수있다. 예를 들어, JA는 아실 - 캐리어 - 단백질 (ACP) 불포화 제를 암호화하는 유전자의 발현을 조절할 수 있으며, 이는 지방산에 이중 결합을 도입하여 식물 지질의 지방산 조성을 변화시킨다.
지방산 조성에 미치는 영향
시스템 - 매개 신호 전달 경로의 활성화는 식물 지질의 지방산 조성을 상당히 변화시킬 수있다. 앞에서 언급 한 바와 같이, 리놀렌산으로부터의 JA의 합성은 상이한 지방산의 상대적 풍부의 변화를 초래할 수있다. 리놀렌산은 오메가 -3 지방산이며, JA 합성에 대한 이용률이 증가하면 식물의 수준이 감소 할 수 있습니다.
한편, 다른 지방산의 합성에 관여하는 유전자의 발현이 상승 할 수있다. 예를 들어, 포화 및 단일 불포화 지방산의 합성은 Systemin 처리에 반응하여 증가 할 수있다. 지방산 조성의 이러한 변화는 식물에 몇 가지 영향을 미칠 수 있습니다. 포화도가 다른 지방산은 물리적 및 화학적 특성이 다릅니다. 포화 지방산은 불포화 지방산보다 단단하고 유체가 적습니다. 따라서, 포화 지방산 함량의 증가는 세포막의 유동성에 영향을 줄 수 있으며, 이는 이온 수송 및 신호 전달과 같은 막 - 관련 공정에 영향을 줄 수있다.
지질 유래 방어 화합물에 미치는 영향
지방산 조성물을 변화시키는 것 외에도, Systemin은 또한 지질 유래 방어 화합물의 합성을 촉진시킨다. 트리 아실 글리세롤 (TAG)은 가수 분해하여 FFA를 방출 할 수 있으며, 이는 항균성 화합물을 형성하도록 추가로 변형 될 수있다. 예를 들어, 일부 FFA는 산화되어 항균제 및 항 -3 초식 동물 특성을 갖는 옥시 리핀을 형성 할 수있다.
또한, 지질 대사의 시스템 - 유도 된 변화는 지질에서 유래 한 휘발성 유기 화합물 (VOC)의 생산을 유발할 수있다. 이 VOC는 초식 동물의 자연적인 적 또는 초식 동물 자체에 대한 유인 물질로 작용할 수 있습니다. 예를 들어, 지질 유래 화합물 인 일부 녹색 잎 휘발성 물질은 초식 곤충에 먹이를주는 기생 말벌을 유치 할 수 있습니다.
다른 호르몬 신호 경로와의 상호 작용
Systemin- 매개 지질 대사는 또한 다른 호르몬 신호 전달 경로와의 상호 작용에 의해 영향을받습니다. 예를 들어, 살리실산 (SA) 신호 전달 경로와 상호 작용할 수 있습니다. SA는 방어 반응, 특히 생체 영양 병원체에 대한 또 다른 중요한 식물 호르몬입니다.
경우에 따라, 시스템 - 유도 된 JA 신호 전달 및 SA 신호 전달은 길항 효과를 가질 수있다. JA와 SA 신호 전달 사이의 균형은 플랜트가 적절한 방어 응답을 촉진하는 데 중요합니다. 식물이 초식 동물에 의해 공격을받는 경우, Systemin- 유도 된 JA 신호 전달이 활성화되어 방어 관련 화합물의 합성을 초래합니다. 그러나, 식물이 생체 영양 병원체에 의해 감염된 경우, SA 신호 전달은 지배적 일 수 있으며, 두 경로 사이의 상호 작용은 정상으로 만들 수있다 - 식물의 방어 반응을 조정한다.
상업적 의미
시스템 공급 업체로서, 식물 지질 대사에 대한 Systemin의 영향을 이해하는 것은 상당한 상업적 영향을 미칩니다. 농업 응용의 경우, Systemin은 화학 살충제의 자연 대안으로 사용될 수 있습니다. 지질 - 기반 신호 전달 경로의 활성화를 통해 식물의 자연 방어 메커니즘을 향상시킴으로써 Systemin은 일부 화학 살충제와 관련된 부정적인 환경 영향없이 초식 동물 및 병원체로부터 작물을 보호 할 수 있습니다.
화장품 및 제약 산업에서, Systemin 처리에 반응하여 생성 된 지질 유래 화합물은 잠재적 인 적용을 가질 수있다. 예를 들어, 항균 및 항 염증성 특성을 갖는 옥실 리핀 및 VOC는 새로운 미용 제품 또는 약물의 발달을 위해 탐구 될 수있다.
결론과 행동 유도 문안
결론적으로, Systemin은 식물 지질 대사에 중대한 영향을 미칩니다. 지질 신호 전달 경로를 활성화하고, 지방산 조성을 변화시키고, 지질 유래 방어 화합물의 합성을 촉진하며, 다른 호르몬 신호 전달 경로와 상호 작용합니다. 이러한 효과는 생물 스트레스에 대한 식물의 방어에 중요한 역할을 할뿐만 아니라 다양한 산업에서도 잠재적 인 응용을 가지고 있습니다.
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참조
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