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Jul 13, 2023

커뮤니케이션 생물학 6권, 기사 번호: 820(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

치아(Salvia hispanica)는 다양한 잠재적 응용이 가능한 중요한 물질을 함유한 기능성 식품으로 간주되는 신흥 작물입니다. 그러나 종자 점액 및 폴리페놀 함량과 같은 일부 관련 치아 특성의 분자적 기초는 아직 밝혀지지 않았습니다. 이 연구는 치아 게놈의 향상된 염색체 수준 참조를 생성하여 고도로 반복적인 일부 영역을 해결하고 메틸화 패턴을 설명하며 게놈 주석을 개선합니다. 전사체 분석에 따르면 종자는 다른 기관 및 조직에 비해 독특한 발현 패턴을 나타냅니다. 따라서 종자 구성과 종자에서 생산된 점액을 연구하기 위해 대사 및 단백질학 접근 방식이 구현됩니다. 치아 게놈은 (애기장대와 비교하여) 점액 합성 유전자의 상당한 확장을 나타내며, 유전자 네트워크 분석을 통해 종자 점액 생산을 제어하는 ​​잠재적 조절자가 밝혀졌습니다. 엄청난 치료 잠재력을 지닌 화합물인 로즈마린산은 종자에서 가장 풍부한 폴리페놀로 분류되었으며, 이의 복잡한 경로에 대한 후보 유전자가 설명되어 있습니다. 전반적으로, 이 연구는 치아씨드의 독특한 특성에 대한 분자 기반에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다.

약 900종을 포함하는 샐비어(Salvia) 속은 민트과(꿀풀과)1 중에서 가장 큰 속입니다. 샐비어는 경제적으로 중요한 여러 종으로 구성된 가장 다양한 종류의 꽃식물 중 하나입니다. 일반적으로 관상용 목적, 요리용 허브 또는 향료로 전 세계적으로 재배되고 있으며 일부는 항종양제, 항알레르기제, 항산화제 또는 항균제와 같은 치료 특성으로 알려져 있습니다3. 또한 일반적으로 치아(chia)로 알려진 Salvia hispanica 종의 씨앗 섭취는 지난 수십 년 동안 기능성 식품 또는 "슈퍼푸드"로 인기를 얻었습니다4. 높은 영양가 외에도 치아씨앗에는 건강 증진 특성을 지닌 여러 가지 생리 활성 화합물이 포함되어 있습니다5. 치아씨드는 상당한 양의 필수지방산, 높은 단백질 함량, 항산화 화합물 및 높은 식이섬유 함량을 특징으로 합니다4,6. 따라서 이 종의 종자는 식품 산업에서 다양한 제품의 영양가를 향상시킬 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 또한, 이들의 파생물(오일, 밀가루, 추출물, 검 등)은 거품 안정제 및 유화제 또는 가공 식품의 지질 및 단백질 산화를 감소시키는 천연 항산화제의 공급원으로 사용될 수 있습니다7. 현재 기후 변화 시나리오에서 S. hispanica는 건조 및 반건조 환경에서 자랄 수 있는 능력을 갖춘 대체 작물로 제안되었습니다8.

샐비아 히스파니카 씨앗은 또한 수분이 공급되었을 때 씨앗을 둘러싸는 젤라틴 껍질인 점액의 원천을 나타내며, 여기에는 몇 가지 기능성 식품 특성이 할당되어 있습니다. 종자 점액은 다당류로 구성된 매트릭스이며 치아 종자 점액은 주로 자일로스, 포도당, 아라비노스, 갈락토스, 글루쿠론산 및 갈락투론산 잔기로 구성됩니다9. 치아 점액은 이미 식품 산업에서 다양한 준비 과정의 첨가제로 사용되고 있습니다10. 물리적, 화학적 특성으로 인해 일부 연구에서는 치아 점액이 화장품 및 제약 산업에서 생체 고분자로서 높은 잠재력을 가질 것으로 예상합니다11. 또한, 치아씨드는 상업용 항산화 제품에 필적하는 높은 항산화 활성을 가지고 있어12 치아씨드는 항산화제의 중요한 식이 공급원임을 시사합니다. 다양한 연구에서 치아씨드에 여러 가지 플라보놀과 페놀성 화합물을 포함하여 항산화 활성을 갖는 화합물이 존재한다고 보고되었습니다. 항산화제 중에서 로즈마린산(RA)은 치아씨드에서 가장 풍부한 페놀성 화합물로 이전에 보고되었으며14 이는 이미 식품 산업에서 천연 항산화제 또는 방부제로 사용되고 있습니다. 따라서, 시험관 내 식물 배양을 사용하여 RA 대규모 생산을 확립하기 위한 여러 가지 노력이 이루어졌습니다.