밀(Triticum aestivum L.) 제 1엽에서 Nitric Oxide의 노쇠 지연 작용에 미치는 칼슘의 효과

  밀 (Triticum aestivum L.) 유식물의 제 1 엽 절편에 nitric oxide(NO) 공여체인 100 μ M SNP (sodium nitroprusside)를 처리하여 4 일간 암 배양 시, 증류수 대조구에 비해 SNP 처리구에서 엽록소와 단백질 함량의 감소가 지연되었고, MDA 함량의 증가 속도는 억제되었다. SNP 용액에 1mM EGTA를 함께 처리해 준 경우, SNP 단독 처리구에 비해 엽록소와 단백질 함량이 감소되었고, MDA 함량은 증가되었고. 또한, 칼슘 antagonist들인 LaCl2 (원형질막 칼슘 통로 차단제), DTZ (소포체막 칼슘 통로 차단제) 및 EGTA(세포외 칼슘 chelator)를 SNP와 각각 혼합하여 처리 시 엽록소와 단백질의 함량은 SNP 단독 처리구에 비해 감소하였고, MDA 함량은 증가하였다. 동시에, 엽록소, 단백질 및 MDA 함량은 SNP+EGTA 복합처리구, SNP+5 mM LaCl2 복합 처리구, SNP+5 mM LaCl2+1 mM DTZ 복합처리구 사이에서는 비슷한 수준을 보였다. H2O2 분해 효소인 CAT 및 GPX의 활성도는 노쇠 지연 효과를 보이는 SNP 단독 처리구에서 가장 높게 나타났다.   또한 SNP 단독 처리구에 비해 여러 칼슘 antagonist 혼합 처리구의 CAT 및 GPX의 활성도는 낮은 수준을 보였으며, 이들 혼합 처리구간의 효소 활성도는 비슷한 수준을 나타내었다. 또한, 칼모듈린 길항제인 1 mM TFP를 SNP와 혼합처리시 엽록소 및 단백질 함량에서 SNP+TFP 복합 처리구는 SNP 단독 처리구에 비교하여 현저히 감소하였다. CAT 및 GPX의 활성도는 SNP 단독 처리구에서 가장 높은 수준을 보였으며 SNP+TFP 복합 처리구의 경우 효소 활성도는 증류수 대조구보다는 높았으나 SNP 단독 처리구보다는 낮은 수준을 보였다.   이상의 결과로부터, NO공여체인 SNP는 밀 잎 세포 내 시토졸 칼슘 농도를 증가시켜 노쇠 과정을 지연시키며, 이때 시토졸 내 칼슘의 주 공급원은 세포 소기관 내의 저장 칼슘이 아니라 세포 외부에서 유입된 칼슘임을 알 수 있었다. 또한 유입된 칼슘은 칼모듈린과 결합한 복합체 형태로 NO의 노쇠 지연 작용을 조절하는 것임을 알 수 있었다.