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No. 김성기 교수, 식물호르몬 브라시노스테로이드의 생합성 및 조절 연구
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김성기 교수 연구실 (식물생리학 연구실)

● Function and molecular regulation of DWARF1 as a C-24 reductase in brassinosteroid biosynthesis in Arabidopsis
Journal of experimental botany
(published in 2018 April 9th, IF=5.354; 2017, 상위 6.30%)

▷김성기 교수 연구팀(제1 저자, 윤지현 박사)는 식물 스테로이드 호르몬인 브라시노스테로이드 (Brassinosteroids, BRs)의 생합성 과정에서 sterol C-24 reductase로 기능하는 것으로 알려진 DWARF1 (DWF1)의 기능과 그 조절 과정을 밝혀 국제 학술지 ‘Journal of experimental botany’에 논문을 게재하였다. 

▷본 연구는 애기장대 (Arabidopsis thaliana)를 이용하여 24-methylenecholesterol (24-MCHR)에서 campesterol (CR)로의 전환을 매개하는 sterol C-24 reductase인 DWF1이 sterol 뿐만 아니라 활성형 BR을 생합성 하는 과정에서 BR C-24 reductase로도 기능한다는 것을 최초로 규명하였으며, 이를 deficient mutant에서의 rescue 실험, 내생 BR 동정 및 정량, 그리고 enzyme solution assay 등을 통해 확인하였다. 또한, 그 기능 뿐만 아니라 DWF1이 BR 전사인자 중 하나로 알려진 BES1과 직접적으로 interaction하고 BES1이 DWF1을 negative feedback 조절을 하고있다는 것 역시 확인하였다. 이러한 결과는 24-methylene BR의 생합성 과정이 활성형 BR인 castasterone (CS)를 생성해내는 alternative route이며, 이는 DWF1에 의해 매개되고 조절된다는 것을 의미한다.


(그림) BR C-24 reductase로써의 DWF1의 생화학적 분석



(그림) BES1을 통한 BR signaling에 의한 DWF1의 feedback regulation

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