수용체 보상은 식물이 환경 또는 내부 신호의 변화에 반응하여 특정 수용체의 발현 또는 활성을 조정하는 과정을 말한다. 이 놀라운 적응은 Solanaceae 식물이 다양한 자극에 대한 그들의 반응을 미세 조정하여 다양한 조건 하에서 최적의 성장과 생존을 보장 할 수있게합니다.
솔라나시아 식물에서 수용체 보상의 잘 연구 된 예 중 하나는 브라 시노 스테로이드 (BR) 신호 전달 경로를 포함한다. BR은 성장, 발달 및 환경 스트레스에 대한 반응에서 중요한 역할을하는 식물 호르몬입니다. Solanaceae 식물에서, BR 수용체 BRI1 (BRI1-EMS)에 영향을 미치는 돌연변이가 확인되었다. 이러한 돌연변이는 BRS에 대한 민감도를 감소시켜 난쟁이 및 기타 발달 결함으로 이어집니다.
흥미롭게도, BRI1-EMS 돌연변이를 운반하는 식물은 다른 BRI1- 유사 유전자의 발현이 증가하여 BRI1 기능의 손실을 보상한다. 대안적인 BRI1- 유사 유전자의 이러한 상향 조절은 BR 감도를 회복시키고 난쟁이 표현형을 구출하여 수용체 보상을 통해 호르몬 항상성을 유지하는 식물의 능력을 보여줍니다.
Solanaceae 식물에서 수용체 보상의 또 다른 사례는 에틸렌 신호 전달 경로를 포함한다. 에틸렌은 과일 숙성 및 노화를 포함하여 식물 성장 및 발달의 다양한 측면을 조절하는 기체 호르몬입니다. 토마토 식물에서, 에틸렌 수용체 ETR1 (ETR1-1)의 돌연변이는 에틸렌 신호 전달을 손상시켜 과일 숙성이 지연되고 에틸렌에 대한 민감도가 감소된다.
놀랍게도, ETR1-1 돌연변이를 운반하는 토마토 식물은 ETR2 및 ERS1과 같은 다른 에틸렌 수용체의 발현을 증가시켰다. 이 보상 상향 조절은 에틸렌 감도를 향상시키고 과일 숙성을 부분적으로 복원하여 호르몬 균형을 유지하기 위해 수용체 발현 수준을 조정하는 식물의 능력을 강조합니다.
수용체 보상 현상은 호르몬 신호 전달 경로에 국한되지 않습니다. 또한 빛, 영양소 및 병원체와 같은 다른 자극에 반응하여 관찰되었습니다. 예를 들어, 토마토 식물에서, 광 수용체 피토 크롬 B (PHYB)에 영향을 미치는 돌연변이는 빛 민감성을 감소시키고 묘목 발달을 손상시킨다. 그러나, 이들 식물은 다른 식물성 유전자의 발현 증가를 나타내며, PHYB 기능의 상실을 보상하고 빛 반응성을 회복시킨다.
Solanaceae 식물이 수용체 보상 전략을 사용하는 능력은 놀라운 적응성과 탄력성을 강조합니다. 수용체 발현 또는 활성을 미세 조정함으로써,이 식물들은 세포 항상성을 유지하고 변화하는 환경 조건 또는 내부 신호에 대한 그들의 반응을 조정할 수 있습니다. 이 적응성은 다양한 재배 환경에서 번성하고 다양한 스트레스에 효과적으로 반응 할 수 있기 때문에 경제적으로 중요한 작물로서의 성공에 기여합니다.
Solanaceae 식물에서 수용체 보상의 기본 메커니즘에 대한 추가 연구는 식물 생리학 및 신호 전달 경로에 대한 우리의 이해를 발전시킬 것을 약속합니다. 더욱이, 그것은 농작물 성능과 탄력성을 향상시키기위한 새로운 전략의 개발로 이어질 수 있으며, 지속 가능한 농업 관행을위한 길을 열고 식량 생산을 늘릴 수 있습니다.
