텅스텐산 나트륨을 옥수수 발아 후 생장하는 3일간 농도 별로 처리한 결과, 텅스텐 나트륨의 농도가 \( 0.1 \mathrm{mM} \) 이상이 되면 알데히드 산화효소의 활성은 거의 나타나지 않은 것으로 유추하였을 때, 텅스텐산 나트륨을 이용하여 식물호르몬 함량 변화 유도가 가능할 것으로 보인다. 텅스텐산 나트륨은 몰리브덴산 나트륨과 함께 생장시기에 처리할 경우, 알데히드 산화효소 활성이 감소한다. 이러한 억제 효과는 식물체에 직접 처리한 경우에만 나타난다. 한편, 발아 후 생장중인 옥수수에 일정 농도(\( 0.1 \mathrm{mM} \))의 텅스텐산 나트륨을 처리하여 알데히드 산화효소의 단백질 함량 변화를 웨스턴 분석으로 조사한 결과, 텅스텐산 나트륨에 의해 알데히드 산화효소 함량이 줄어드는 것으로 확인되었다. 이는 알데히드 산화효소에 의해 생성되는 반응 산물이 양성 되먹임 조절으로 인한 것으로 보인다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>텅스텐산 나트륨이 알데히드 산화효소의 활성에 미치는 영향</h2><p>알데히드 산화효소 억제제로 알려져 있는 텅스텐산 나트륨을 옥수수가 발아하여 생장하는 3일간 농도 별로 처리하였다. Native-PAGE로 단백질을 분리한 후 indole-3-carboxyaldehyde를 기질로 사용하여 zymogram으로 검출한 알데히드 산화효소의 활성은 텅스텐산 나트륩의 농도가 \( 0.01 \mathrm{mM} \) 이상이 되면 현저히 감소하여 \( 0.3 \mathrm{mM} \) 이상에서는 거의 나타나지 않았다. 따라서 고농도의 텅스텐산 나트륨 처리를 통하여 옥신 등 식물호르몬의 함량 변화를 유도할 수 있을 것으로 생각되었다.</p><p>텅스텐산 나트륨에 의한 알데히드 산화효소 활성의 감소는 생장시기에 몰리브덴산 나트륨을 동시에 처리하면 방지되었다. 이는 텅스텐산 이온에 의한 몰리브덴 보조 인자 형성 저하가, 풍부한 몰리브덴산 공급에 의하여 회복되었기 때문인 것으로 판단된다. 몰리브덴산 나트륨을 단독으로 옥수수 유식물에 처리한 경우에는 알데히드 산화효소 활성에 변화가 없어 몰리브덴산 그 자체로 알데히드 산화효소의 활성을 촉진하지는 않는 것으로 파악되었다. 몰리브덴 보조인자를 요구하는 크산틴 탈수소효소의 활성도 알데히드 산화효소와 마찬가지로 텅스텐산 나트륨에 의하여 억제되었다.</p><p>그런데, 알데히드 산화효소와 크산틴 탈수소효소에 대한 텅스텐산 나트륨의 억제효과는 식물체에 직접 처리하여 키운 경우에만 나타났으며, 식물 재료를 채취한 후 단백질 추출 시에 시험관 내에서만 처리한 경우에는 억제효과가 없었다. 이는 몰리브덴 보조인자 형성 및 활성화에 관여하는 ABA3와 같은 다른 효소들이 본 실험에 사용된 단백질 추출 및 반응 조건에서 작용하지 못하기 때문일 것으로 판단된다.</p><h2>텅스텐산 나트륨이 알데히드 산화효소 단백질 함량에 미치는 영향</h2><p>발아 및 생장중인 옥수수 유식물에 \( 0.1 \mathrm{mM} \)의 텅스텐산 나트륨을 처리하여 알데히드 산화효소의 활성 억제효과를 검출한 후, 동일한 조건에서 알데히드 산화효소의 단백질 함량 변화를 Western 분석으로 조사하였다. 그 결과 텅스텐산 나트륨에 의하여 알데히드 산화효소의 함량이 감소하는 것으로 나타났다. 동일한 단백질 시료에서 대조구로 조사한 옥수수 nitrilase ZmNIT2의 함량에는 변화가 없었으므로 텅스텐산 나트륨에 의한 알데히드 산화효소의 감소는 일반적인 단백질 함량에 감소에 의한 것은 아니었다. 알데히드 산화효소의 활성에 대한 텅스텐산 나트륨의 억제효과는 몰리브덴 보조인자 형성을 방해하여 활성화를 저해하는 데에 기인하므로, 텅스텐산이 알데히드 산화효소의 유전자 발현에 직접적으로 영향을 미치지는 않을 것으로 판단된다. 오히려, 그 보다는 알데히드 산화효소의 작용에 의하여 생성되는 반응 산물이 알데히드 산화효소의 유전자 발현에 일종의 양성 되먹임(positive feedback) 조절 작용을 할 가능성이 있을 것으로 추정된다.</p>