한약재의 원재료 식물의 표준화를 위해 다변량 통계분석 기법을 도입한 연구들이 보고되고 있다. 동물 분야와 마찬가지로 식물 대사체 연구는 생물적 또는 환경적 요인의 변화가 식물에 미치는 영향을 조사하기 위한 연구수단으로 활용될 수 있으며, 바이오마커는 후생유전적 (epigenetic) 변화의 영향으로 유발된 생물체의 변화를 감지할 수 있는 지표로 활용할 수 있다. 식물 대사체 연구가 여러 환경 스트레스가 식물의 대사산물 패턴 변화를 알아보고 생물학적, 환경적 요인들이 식물체에 미치는 영향을 해석하는 도구로 활용이 증대될 것으로 기대된다.
<p>한약재의 경우 약재의 재배 방법이나 채취시기에 따라 성분이 변화된다. 식물 대사체 연구는 이와 같은 한약재 원재료 식물의 표준화를 위한 연구 수단으로 활용이 가능하다. 개똥쑥의 발달단계별 artemisinin 함량을 GC-MS로 분석결과 개화기 이후에 artemisinin 축적이 증가되며, 수확 시기에 따른 귤 껍질의 약효 성분 함량 변화, elicitor를 처리한 후 시간 경과에 따른 양귀비의 추요 metabolite의 함량 변화, Datura imnoxia로부터 Agrobacterium rhizogenes 접종 후 뿌리와 잎에서 tropane alkaloid의 함량 변화 등 한약재를 재료로 다변량통계분석 기법을 도입한 연구들이 보고되고 있다. 이와 같은 연구 결과들은 전통 약재의 경우 어느 시기의 약재 채취가 가장 적당한 것인지 결정하는데 도음을 주게 된다. 따라서 식물 대사체 연구는 각 약재의 표준성분 연구 결과와 연계를 통하여 한약재의 표준화에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.</p> <p>질병 진단을 위한 대사체 연구는 동물 분야 특히 인체의 경우 질병 진단 및 예후 조사를 위한 바이오 마커로써 상업적 활용이 가장 활발한 연구분야이다. 특히 대사체마커의 경우. DNA 달리 후생유전적 (epigenetic) 변화의 영향으로 유발된 생물체의 변화를 감지할 수 있는 지표로써 맞춤약물요법 시대를 여는 핵심 열쇠라 할 수 있으며, 바이오 의약품 연구에 있어 전랴적 쟁점이 되고 있다. 식물병원균에 대한 대응기작 규명이나 발병 진단은 작물의 생산성과 직접적으로 연관되어 있다. 따라서 동물과 마찬가지로 식물 대사체 연구는 생물적 또는 환경적 요인의 변화가 식물에 미치는 영향을 조사하기 위한 연구수단으로 활용이 예상된다. Catharanthus roseus 잎에 phytoplasma 가 감염 되면 phenylpropanoids 또는 terpenoid indole alkaloids 함량이 증가됨을 1H NMR 분석을 통해 보고한 바 있다. 최근 agnaporthegrisea 감염 에 따른 숙주 식물 (보리, 벼, 및 Brachypodium distachyon) 에서 이루어지는 공통적인 대사산물 패턴 이 존재함을 밝혔다. 해바라기의 경우 genotype에 따라 Sclerotinia sclerotiorum 감염에 따른 대사산물 패턴 변화가 이루어짐을 밝혀 냈다. 포도의 경우. 내병성 및 감수성 품종에 따른 대사산물 패턴 차이를 규명하여 병원균에 대한 바이오마커로 활용 가능성이 게시 되었다. 이처럼 식물 질병의 표지물질, 즉 대사체마커의 탐색 및 활응은 식물에서 병원균에 의한 질병 발병 여부 조기 진단이나 질병의 메커너즘 파악 및 효욜적인 방제 수단 개발에 효과적인 도구로 활용이 가능할 것이다.</p> <p>또한 식물대사체 연구는 여러 환경 스트레스가 식물의 대사산물 패턴 변화에 미치는 영향을 조사하는 수단으로 활용이 가능하다. 염분 스트레스가 토마토의 열매의 대사산물 패턴 변화에 미치는 영향을 FT-IR 분석을 통해 조사된 바 있다. 이 외에도 저온 스트레스, 상처, 증금속, 제초제 등 다양한 스트레스 요인들의 작용기작이 식물 대사체 연구를 통해 연구되고 있다. 본 연구그룹에서도 애기장대 현탁 배양세포로부터 탄소원 결핍이 미치는 영향, glutamine이 인삼 모상근의 뿌리 생장에 미치는 영향 등을 보고한 바 있다. 최근 식물세포벽의 분해과정에 관여하는 미생물인 Saccharophagus degradans의 대사에 관한 연구가 보고된 바 있다. 이처럼 식물과 미생물의 상호작용을 식물 대사체 연구를 통해 이해하려는 시도들이 증가할 것으로 예상된다. 특히 환경 스트레스가 식물에 미치는 영향을 분석 하는 연구는 microarray 데이터와 연계를 통해 총체적 접근을 시도하는 연구들이 보고되고 있다. 따라서 식물 대사체 연구는 생물학적, 환경적 요인들이 식물체에 미치는 영향을 해석하는 도구로 활용이 증대될 것으로 기대된다.</p>