식물이 철을 흡수하는 동안 산화 스트레스로부터 자신을 보호하는 방법과 이것이 인간에게도 중요한 이유

[아름이]

식물이 철을 흡수하는 동안 산화 스트레스로부터 자신을 보호하는 방법과 이것이 인간에게도 중요한 이유
생물학, 화학 및 의학: 식물 생리학의 학제간 간행물
날짜:2022년 12월 12일
원천:Heinrich-Heine University 뒤셀도르프
요약:철분은 식물과 인간의 생존에 중요한 미량 영양소이지만 철분이 너무 많으면 독성이 있을 수 있습니다. 학제 간 연구팀은 단백질 PATELLIN2가 식물의 철분 수준 조절에만 관여하는 것이 아니라는 사실을 발견했습니다. PATELLIN2는 인간의 비타민 E 수송에도 관여하는 단백질 그룹 중 하나입니다. 결과는 식물성 식품을 통해 사람들에게 철분을 공급하는 데에도 중요합니다.

철분은 식물과 인간의 생존에 중요한 미량 영양소이지만 철분이 너무 많으면 독성이 있을 수 있습니다. 하인리히 하이네 뒤셀도르프 대학(HHU)의 학제간 연구팀은 단백질 PATELLIN2가 식물의 철분 수준 조절에만 관여하는 것이 아니라는 사실을 발견했습니다. PATELLIN2는 인간의 비타민 E 수송에도 관여하는 단백질 그룹 중 하나입니다. 연구원들은 현재 Plant Physiology 저널에 식물성 식품을 통해 사람들에게 철분을 공급하는 데 중요한 결과를 발표하고 있습니다 .

철분은 인간에게 필수적인 미량 영양소입니다. 사람의 식단에서 철분과 아연 결핍은 특히 태아와 어린 아이들의 건강에 심각한 손상을 초래합니다. 따라서 세계 식량 공급을 확보하고 특히 최빈국에서 영양 실조와 싸우기 위해서는 주로 식물 공급원에서 철분 공급을 확보하고 표적 육종을 통해 철분 공급을 개선해야 합니다.

식물은 광합성 및 호흡과 같은 기본적인 대사 반응에 철을 필요로 합니다. 그러나 철은 그들에게 양날의 검입니다. 가뭄과 같은 불리한 환경 조건은 철을 포함한 반응성 금속 이온의 존재로 인해 식물에 스트레스를 줄 수 있습니다. 뿌리를 내리기 때문에 식물은 분명히 국지적인 스트레스 조건에서 벗어날 수 없으므로 육상 식물은 스트레스 요인을 다루는 다른 방법을 진화시켜야 했습니다.

여기에는 철분 조절이 포함됩니다. 연구 및 적용을 위해 식물이 산화 스트레스의 잠재적으로 위험한 결과와 함께 성장하는 동안 미량 영양소로 영양을 관리하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 우리가 이러한 과정을 알면 특히 가뭄 가능성을 높이는 기후 변화에 비추어 볼 때 식물 생산성과 식품 품질을 개선하기 위해 표적화된 방식으로 영향을 미칠 수 있습니다.

페트라 바우어(Petra Bauer) 교수와 식물학 위원장 루멘 이바노프(Rumen Ivanov) 박사가 이끄는 HHU의 생물학, 화학 및 의학 대표로 구성된 팀은 애기장대를 모델 식물로 사용하여 식물의 철 흡수 메커니즘을 조사했습니다. 철 조절 수송체 IRT1은 식물 뿌리에서 철 흡수에 중요한 역할을 합니다.

뿌리 세포는 IRT1의 활동을 제어하여 식물이 금속 이온으로 인한 독성 및 산화 스트레스를 제한할 수 있도록 합니다. HHU 연구원들은 IRT1이 소위 SEC14 도메인 지질 전달 단백질 PATELLIN2에 결합한다는 것을 보여줄 수 있었습니다. 이것은 차례로 철 공급에 따라 IRT1의 단백질 환경을 변경합니다.

SEC14 도메인을 가진 또 다른 지질 전달 단백질은 인간의 비타민 E 항상성 및 장에서 간을 통해 신체의 다양한 기관으로 비타민 E를 수송하는 데 중요한 역할을 합니다. 몸은 식물성 식품, 주로 잎과 씨앗에서 비타민 E를 얻습니다.

PATELLIN2는 잎과 뿌리에서 가장 중요한 비타민 E 화합물 중 하나인 알파-토코페롤 분자에 결합할 수 있습니다. HHU 박사 과정에서 Karolin Montag 박사와 협력하여 연구를 수행한 Jannik Hornbergs는 다음과 같이 말했습니다. ."

철분 수송과 SEC14 지질 전달 단백질 사이의 연결은 어떻게 세포가 비타민 E를 사용하여 철로 인한 산화 스트레스의 정도를 제어할 수 있는지에 대한 새로운 작동 모델을 가능하게 합니다. Rumen Ivanov 박사와 Bauer 교수는 결과의 중요성에 대해 다음과 같이 말했습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/