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Trichothecium roseum은 일반적이고 경제적으로 중요한 과일 작물인 사과를 부패시키
는 것으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 사과를 감염시켜 질병을 일으키는 곰팡이의
능력에서 두 PLD 유전자인 TrPLD1과 TrPLD2의 역할을 확인하는 것이었다. 이를 달성
하기 위해 연구자들은 이들 유전자 각각이 개별적으로 삭제된 T. roseum의 돌연변이
균주를 활용했다. 이 연구에서는 TrPLD1 유전자를 삭제(ΔTrPLD1 돌연변이 생성)하는
것이 곰팡이의 발아 및 성장 능력에 상당한 영향을 미친다는 사실이 발견되었다. 구체
적으로, ΔTrPLD1 돌연변이체는 포자 발아가 지연되고 발아관 신장이 감소하는 것으로
나타났다. 이는 곰팡이 발생 과정에 관여하는 주요 유전자(TrbrlA, TrabaA 및 TrwetA)의
하향조절에 기인한다. 본질적으로 기능성 TrPLD1이 없으면 곰팡이는 감염의 초기 단계
를 시작하는 데 어려움을 겪는다. 또한, ΔTrPLD1 돌연변이는 감염 중에 사과 과일의 세
포벽을 파괴하고 과일의 지방산 함량을 변경하는 능력이 감소한 것으로 나타났다. 이는
과일의 세포벽을 분해하는 효소를 코딩하는 유전자의 발현 수준이 낮아지는 것과 관련
이 있다.
그 결과, 사과 세포막의 완전성이 더 잘 보존되었으며, 산화 스트레스와 세포 손상의 지
표인 말론디알데히드(MDA)의 수준은 정상 곰팡이에 감염된 과일에 비해 ΔTrPLD1 돌연
변이에 감염된 과일에서 더 낮았다.
결과적으로, ΔTrPLD1 돌연변이의 병원성은 감소되었고, 감염된 사과의 품질은 더 높은
수준으로 유지되었다. 반면, TrPLD2 유전자(ΔTrPLD2 돌연변이체)의 결실은 감염 과정
에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 TrPLD1과 TrPLD2가 T. roseum의 생
활주기와 병원성에서 뚜렷한 역할을 하며, TrPLD1이 이러한 과정에서 더 중요하다는 것
을 시사한다.
이 연구 결과는 다른 유기체에서 PLD의 역할에 대한 이전 연구와 일치한다. 예를 들어
Epichloe festucae 및 Neurospora crassa와 같은 사상균에서 PLD와 그 생성물인 포스
파티드산(PA)은 균사의 형태형성, 성장 및 세포 융합에 중요한 것으로 나타났다 [2]. 또
한, 식물에서 PLD는 병원체 공격에 대한 반응과 연관되어 있으며 숙주-병원체 상호작
용 중에 차별적으로 발현된다 [4] . 이 최근 연구는 사상균의 병원성에서 PLD의 특정
역할을 입증함으로써 이러한 초기 연구 결과를 확장했다.
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