Auxin은 뿌리 및 싹 성장, 세포 분열 및 과일 숙성을 포함하여 식물 발달의 다양한 측면을 조절하는 데 중요한 역할을합니다. 식물은 옥신을 감지하고 반응하기위한 복잡한 메커니즘을 발전 시켰지만, 식물 세포의 복잡성으로 인해 이러한 메커니즘을 풀어주는 것은 어려웠다.
이 장애물을 극복하기 위해 José Alonso 교수가 이끄는 연구팀은 합성 생물학 기술을 사용하여 효모 신호 전달 경로를 다시 연결하여 효모 세포가 옥신에 반응 할 수있게 해주었다. 그들은 효모 세포를 설계하여 식물 아라비돕시스 탈리아 나에서 옥신 수용체 단백질을 발현시켰다. 이 수용체 단백질은 옥신에 결합 할 때 신호 전달 캐스케이드를 유발하여 특정 유전자 발현 변화를 초래한다.
옥신 신호 전달 성분을 효모 세포에 도입함으로써 과학자들은 본질적으로 식물의 반응을 옥신에 대한 단순화 된 모델 시스템을 만들었습니다. 이를 통해 제어되고 쉽게 조작 된 환경에서 옥신 신호 전달 경로를 연구 할 수있었습니다.
이 엔지니어링 된 효모 시스템을 사용하여 연구원들은 주요 옥신-반응성 유전자 및 조절 요소를 식별하고 특성화 할 수있었습니다. 그들은 효모의 옥신 신호 전달 경로가 식물에서 발견 된 경로와 공통된 특징을 공유하여 식물 호르몬 반응을 연구하기위한 강력한 도구로서 효모의 잠재력을 보여줍니다.
이 연구는 미래의 연구 및 응용에 대한 엄청난 약속을 가지고 있습니다. 옥신 신호 전달의 복잡성을 이해함으로써 과학자들은 농업 목적을위한 식물 성장과 개발을 조작하기위한 전략을 개발할 수 있습니다. 또한,이 연구는 식물에서 옥신 신호 전달 경로를 구체적으로 표적으로하는 새로운 제초제의 개발로 이어질 수 있으며,보다 환경 친화적이고 정확한 잡초 제어 방법을 제공 할 수 있습니다.
옥신에 반응하기 위해 효모 세포의 성공적인 공학은 연구팀의 독창성과 창의성을 보여 주었고, 복잡한 생물학적 시스템을 탐색하기위한 새로운 길을 열고 농업 및 생명 공학 분야의 혁신적인 솔루션을위한 길을 열었습니다.
