Paraquat 스트레스를 받는 무 (Raphanus sativus L) 유식물에서 H2O2 분해 효소에 대한 폴리아민의 효과

초록

무 (Raphanus sativus L.) 유식물의 자엽에 polyamines (PAs) 중 특히 1 mM spermidine (Spd) 전처리 시 paraquat (PQ)에 의해 유도 되는 자엽의 산화적 손상이 경감되었다. 즉, 자엽의 생체량, 엽록 소, 단백질 함량의 소실과 자엽 내 H2O2의 과다축적과 같은 현상이 현저히 완화되었다. 이와 관련해서 H2O2 분해 효소인 catalase (CAT)와 guaiacol peroxidase (GPX)의 총활성도 변화를 조사하였으 며 그 결과, PQ에 노출된 자엽에서 PA 중 1 mM Spd 전처리에 의 하여 CAT 활성도가 크게 증가하였고 또한 PQ에 의한 급속한 GPX 활성도 감소 역시 현저히 억제되어 거의 대조구 수준을 보였다. CAT와 GPX 동위효소 조성에 대한 native gel 분석 결과, PQ에 노 출된 자엽에서 1 mM Spd 전처리 시 CAT 동위효소 1개 (CAT1)와 GPX 동위효소 1개 (GPX1)의 활성도가 현저히 증가하였으며 또한 새로운 GPX 동위효소 1개가 생성된 것을 확인하여 이 들 동위효 소가 PQ 내성 발현에 보다 큰 기여를 하고 있음을 알 수 있었다. 위 결과들로부터, PAs 중 특히 Spd가 PQ에 노출된 무 자엽에서 내 재성 H2O2 함량 수준을 조절하는 CAT와 GPX 효소의 발현 유도를 통해 항산화 보호제로서의 역할을 수행하는 것으로 생각되었다