식물의 PRR의 역할은 무엇이며 동물과의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 식물이 가지고 있는 패턴인식수용체(PRR)은 어떤 역할을 하며 동물의 면역 수용체와 비교했을 때 어떤 차이점이 있는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 식물의 패턴인식수용체(PRR)는 식물 면역에서 핵심적인 역할을 하는데, 동물 면역 수용체와는 약간의 차이가 있습니다. PRR은 세포막에 위치하며, 세균, 곰팡이, 바이러스 등 병원체가 가진 공통적인 분자를 인식하는데요 대표적인 예시로는 세균 깃털 단백질을 인식하는 FLS2, 세균 EF-TU 단백질을 인식하는 EFR이 있습니다. 또한 이러한 PRR이 PAMP를 인식하면 세포 내 신호전달 경로가 활성화되는데요, 결과적으로 ROS(활성산소종) 생성을 통해 병원체 직접 공격, 세포벽 강화 유도하며 칼슘(Ca²⁺) 신호를 유발하여 면역 유전자 발현을 조절하고, MAPK 경로 활성화를 통해 방어 유전자 전사를 유도하고 항균 단백질, 펩타이드, 세포벽 강화 물질을 생성하게 됩니다. 즉, PRR은 식물의 1차 면역을 담당하며, 병원체 침입 초기 단계에서 병원체 확산을 억제하며 병원체가 효과기 단백질을 분비하면 PTI를 회피하려 하지만, 식물은 R 단백질을 통해 ETI로 2차 방어를 수행한다고 보시면 됩니다. 감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
식물 prr은 세포막에서 mamp를 인식새 칼슘 신호 mapk 방어유전자 발현을 유도, pti라는 1차 면역을 담당한답니다.
동물의 prr은 주로 선천면역세포 내막에 위치하고 후천면역과 연계되지만, 식물은 항체 면역세포가 없어 세포 자체가 prr을 통해 직접 방어신호를 시작한다는 점이 다릅니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
식물의 PRR은 세포막에서 미생물의 보존된 분자패턴을 인식해서 방어신호전달과 방어유전자 발현을 유도합니다.
동물의 PRR은 선천면역후에 항체기반 적응면역으로 연결되지만, 식물은 적응면역이없어서 PRR만으로 지속적인 방어체계를 유지한다는 차이가 있습니다.
식물의 패턴인식수용체(PRR)는 병원균이 공통으로 가지는 특정 분자 패턴이나 손상된 식물 세포에서 유래하는 분자를 인식하여 면역 반응을 활성화하는 역할을 합니다. 이는 식물 선천 면역의 첫 번째 방어선으로 작용하며, 병원균의 침입을 초기에 감지하여 방어 기작을 작동시킵니다. 동물과의 가장 큰 차이점은 식물은 이동성을 가진 전문 면역세포나 특정 병원체를 기억하여 대응하는 항체를 만드는 적응 면역 시스템이 없다는 점입니다. 따라서 식물은 각 세포가 독립적으로 방어하는 선천 면역에만 전적으로 의존하는 반면, 동물은 선천 면역과 함께 특정 병원체를 기억하고 표적화하여 제거하는 적응 면역 시스템을 모두 갖추고 있어 더 복합적인 방어 체계를 이룹니다.
식물의 패턴인식수용체(PRR)는 병원체와 관련된 분자 패턴을 인식하여 초기 방어 면역을 유도하는 역할을 합니다.
이런 인식이 활성산소종(ROS) 생성이나 유전자 발현 변화와 같은 방어 기작을 촉발해 병원균의 침입을 막는 시작이 되는 것이죠.
그리고 식물과 동물 면역 수용체의 가장 큰 차이는 적응 면역의 유무입니다.
동물은 특정 병원체를 기억하고 상당히 정확한 공격하는 적응 면역 시스템을 갖추고 있지만, 식물은 오직 선천 면역에만 의존합니다.
또한, 동물은 혈액을 순환하는 전문적인 면역 세포가 감염 부위로 이동해 병원체를 처리하는 반면, 식물은 각 세포가 스스로 방어하거나 주변 세포로 신호를 전달하여 방어 체계를 구축하죠.