식물은 광범위한 냄새를 감지하고 반응하기 위해 복잡한 생화학 적 경로 네트워크를 발전시켰다. 이 냄새는 다른 식물, 동물 또는 연기 나 화재와 같은 비 생물 공급원에서 나올 수 있습니다. 식물은이 정보를 사용하여 성장, 개발 및 방어 메커니즘에 대한 결정을 내립니다.
식물 냄새 감지의 정확한 분자 메커니즘은 여전히 완전히 이해되지 않았지만 최근 몇 년 동안 상당한 진전이 이루어졌습니다. 이 블로그 게시물은 식물 냄새 감지와 관련된 주요 생화학 적 경로 중 일부를 소개하고 이러한 경로의 작동 방식에 대한 개요를 제공합니다.
식물 냄새 감지의 생화학 적 경로
1. 휘발성 유기 화합물 (VOC)
식물 냄새 감지의 첫 번째 단계는 소스로부터 휘발성 유기 화합물 (VOC)의 방출이다. 이 VOC는 식물, 동물 또는 심지어 비 생물 공급원에 의해 생산 될 수 있습니다. VOC는 공기를 통과하고 멀리서 식물에 의해 감지 될 수 있습니다.
2. 악취 결합 단백질 (OBPS)
VOC가 식물에 도달하면 냄새 결합 단백질 (OBP)에 의해 검출됩니다. OBP는 식물에 의해 분비되고 특정 VOC에 결합되는 작은 단백질입니다. 이 결합은 VOC를 집중시키고 식물의 수용체와의 상호 작용을 촉진하는 데 도움이됩니다.
3. G 단백질 결합 수용체 (GPCR)
G 단백질 결합 수용체 (GPCR)는 식물에서 냄새 검출을위한 주요 수용체이다. GPCR은 식물 세포의 표면에 위치하고 특정 OBP-VOC 복합체에 결합한다. 이 결합은 신호 캐스케이드를 유발하여 칼슘 이온 (CA2+) 및 사이 클릭 아데노신 모노 포스페이트 (CAMP)와 같은 제 2 메신저의 생성을 초래합니다.
4. 다운 스트림 신호 전달 경로
두 번째 메신저의 생산은 다운 스트림 신호 전달 경로의 활성화로 이어진다. 이들 경로는 미토 겐-활성화 단백질 키나제 (MAPK) 경로, 재스몬 산 (JA) 경로 및 살리실산 (SA) 경로를 포함한다.
MAPK 경로는 식물 방어 반응 및 스트레스 반응에 관여합니다. JA 경로는 상처 치유와 초식 동물에 대한 방어에 관여합니다. SA 경로는 질병 저항성 및 전신 획득 저항성 (SAR)에 관여합니다.
결론
요약하면, 식물 냄새 감지에는 복잡한 생화학 적 경로 네트워크가 포함됩니다. 이들 경로는 VOC 방출, OBP에 대한 VOC의 결합, GPCR과 OBP-VOC 복합체의 상호 작용, 제 2 메신저 생산 및 다운 스트림 신호 전달 경로의 활성화를 포함한다. 이러한 경로를 이해하는 것은 식물이 환경에 어떻게 반응하고 다른 유기체와 상호 작용하는지에 대한 통찰력을 얻는 데 중요합니다.
