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[Nat Commun (2021) 12:1657] 부드러운 뿌리는 어떻게 단단한 토양을 뚫고 자랄 수 있을까? 이 논문을 통해 마치 와인오프터를 돌리거나 벽을 뚫는 드릴처럼 뿌리 끝이 나선형으로 회전하며 성장하여 흙을 뚫고 전진한다는 것이 밝혀졌고, 이 과정에서 옥신이 중요한 역할을 한다는 것이 규명되었다.

[Curr Biol (2021) 31:965-977] 뿌리 endodermis에는 lignin으로 구성된 Casparian strip (CS)과 suberin이 어우러져 barrier를 형성하며, 이 둘은 서로 밀접히 연결되어 있다.이 논문의 저자들은 리그닌 생합성에 관여하는 phenylpropanoid pathway를 분석하여 이 pathway가 CS와 suberin 조절에 미치는 영향을 규명하였다.

[Nat Plants (2021) 7:353–364] 식물세포가 세포벽에 둘러쌓여 있다는 것은 너무나 잘 알려진 사실이지만 정작 그 세포벽이 어떻게 형성되고 분해되는지에 대해선 여전히 모르는 부분이 많다. 수베린의 경우도 그러한데 수베린의 형성과 분해를 담당하는 enzyme 자체에 대해서도 밝혀진바가 거의 없었는데, 이 논문을 통해 수베린의 형성과 분해를 담당하는 GDSL lipases의 역할이 처음으로 규명되었다.

[PNAS (2021) 118:e2010243118] 세포벽이 병 저항성과 관여되어 있을 것이라는 건 쉽게 예측할 수 있는 것이지만 세포벽의 어떤 성분이 어떻게 관여되어 있을지 그 구체적인 메커니즘에 대해선 잘 알려져있지 않다. 다양한 cell wall mutants에서 나타나는 병저항성 관련 specific 반응들을 비교분석하여, 세포벽 연구를 위한 좋은 토대를 제공하고 있다.

[bioRxiv (2021) doi: https://doi.org/10.1101/2021.03.02.433562] 세포벽으로 둘러쌓여 움직일 수 없는 식물세포에게 있어 어떤 방향으로 세포분열을 해야하는가는 매우 중요한 문제이지만 그 과정에 대한 메커니즘은 잘 밝혀져 있지 않다. 최근 발표된 이 논문에서는 세포벽 구성성분의 펙틴의 methylation 패턴과 BR 시그널링이 cell division plane의 orientation을 결정하는 과정에 관여하고 있음을 규명하였다.

[bioRxiv doi: https://doi.org/10.1101/2020.12.10.418905] 세포벽이 있는 세포에서 외부의 mechanical force가 어떻게 인지되는 지에 대해선 잘 알려져있지 않았다. 이 논문에선 yeast의 Wsc1이 세포벽의 mechanical stress를 sensing하여 cluster를 형성하는데 있어 중요한 모듈로 작용할 가능성을 제시하고 있다.

[Cell (2021)] 식물은 자신을 방어하기 위해 수많은 대사산물을 생산하고 있지만 그럼에도 불구하고 insect의 먹이가 되곤한다. 곤충들이 어떻게 식물의 방어전략을 회피하도록 진화하였는지에 대해선 의문으로 남아있었는데, 이 논문에서 whitefly가 가지고 있는 glucosides를 분해하는 유전자가 식물에서 유래되었다는 것을 밝힘으로 horizontal gene transfer가 공진화에 있어 주요한 메커니즘으로 작용할 수 있다는 단서를 제공하였다.

[Front Plant Sci (2020) 11: 617830] X-Ray Computed Microtomography를 활용하면 식물내의 airspace/aerenchyma의 3차원적 구조를 쉽게 확인할 수 있다. 그런데 샘플당 micro-CT를 찍는 시간이 길다보니 샘플 준비에 있어 여러가지 고려해야할 사항들이 있다. 이 논문의 저자들을 수생식물인 개구리밥을 이용하여 다양한 조건을 비교하여 제시하였다.

[Curr Biol (2021) S0960-9822(20)31836-4] Apical hook development 를 대상으로 tissue bending의 분자적 메커니즘을 규명하였다. 지난 연구들이 tissue bending에서 일어나는 신호전달 과정에 초점을 두었었다면, 이번 연구는 그 결과로 만들어지는 세포벽의 변화에 관심을 가지고 auxin과 pectin과의 관계를 규명하였다.

[bioRxiv (2021 Feb.; DOI 10.1101/2021.02.02.429332)] 식물의 세포벽이 중요함에도 그 생성 과정에 대해선 여전히 의문으로 남아있는 부분이 많다. 이 논문을 통해 저자들은 뿌리의 suberin monomer가 extracellular vesicular-tubular structures (EVBs) 를 통해 세포 밖으로 secretion됨을 규명하였다.