단백질(protein)은 생명체의 주요한 생물 기능 실행자로서 단백질 발현량의 향상, 감소 혹은 각종 수정(Modified)은 모두 생물학 과정의 발생에 따라 지속적으로 변화하게 된다. 단백질의 인산화(phosphorylation) 수정은 생물체 내의 일종 보편적이고 중요한 단백질 번역 후 수정 방식으로서 단백질의 특정 아미노산 상에 추가 및 제거된 인산 그룹을 통해 단백질의 구조 형태, 활성 및 기타 분자의 상호 역할 방식을 통해 생물체 내의 다양한 생물학 경로를 조절하게 된다.
최근 년간 식물 조직의 인산화 단백질 체학(Proteomics) 연구는 점점 더 식물 단백질 체학 연구 분야의 이슈가 되고 있다.
벼(Rice)는 화본과(Gramineae) 종자 식물로서 수분(Pollination)을 통해 종자를 생성시켜 다음 세대를 번식하게 된다. 스티그마(stigma)는 벼 수분 과정의 중요한 참여자 중 하나로서 스티그마 조직이 함유하고 있는 단백질 등 각종 물질들은 스티그마 수분 후 화분 식별 및 다양한 신호 전달 과정에 참여하게 된다.
중국과학원 우한(武漢) 식물원 양핑팡(楊平倣) 연구원 연구팀은 최근 관련 연구를 통해 `벼 스티그마 단백질 인산화 수정(Rice stigma protein phosphorylation Modified)` 연구에서 혁신적인 성과를 달성하여 이슈가 되고 있다. 연구팀은 벼의 종자 발아 및 벼 스티그마 수정 관련 연구를 지속적으로 실행한 동시에 벼 스티그마 단백질의 인산화 수정에 대한 심층적인 연구를 실행하였다.
최근 연구팀의 왕쿤(王坤) 연구원은 IMAC 인산화 펩타이드 농축 기술이 벼 성숙 스티그마 조직 단백질의 인산화 펩타이드에 대한 농축을 이용한 동시에 Triple TOF5600 단백질 스펙트럼 기기 감정과 다양한 생물 정보학 소프트웨어 분석 방법과 결합하여 1,588개 스티그마 조직의 인산화 단백질을 취득하였는데 2,347개 인산화 위치점이 포함되고 있다.
그 중 654개 벼 속에서 새롭게 인산화 단백질을 발견하였으며 기존의 연구 결과와 결합하여 201개 인산화 단백질은 스티그마 조직의 특이한 발현 단백질에 속한다는 점을 입증하였다.
연구팀은 이번 연구를 통해 최초로 벼 스티그마 조직 인산화 단백질 지도를 작성하였다. 이번 연구는 벼 스티그마 발육과 수정 관련 연구를 추진하는 면에서 중요한 역할을 발휘할 것으로 전망된다.
이번 연구는 국가자연과학기금위원회의 `기초과학 연구 프로젝트`(31100230) 비용, 중국과학원의 `백인계획(百人計劃)` 프로그램 비용, 우한(武漢)대학 `오픈 연구 과제`(KF201403) 비용 지원을 받아 추진되었다.
연구팀의 관련 연구 성과는 Proteomics 학술지에 발표되었다.
그림 1. 벼 스티그마 인산화 단백질 감정 프로세스
그림 2. 보수성 인산화 펩타이드 서열 세그먼트(Phosphorylated peptide sequence segment)에 대한 감정 결과
출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
원문:
http://www.cas.cn/ky/kyjz/201409/t20140926_4215196.shtml 제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.12.02 11:23
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