WRKY 단백질은 생물학적, 비생물학적 프로그램 조절에서 주요 역할을 하며, 100여개 이상이 Arabidopsis에서 발견되었다. \( \mathrm { CO } _ { 2 } \) 농도 400 \( \mathrm { ppm } \) 에서의 무처리구와 처리구의 qRT-PCR 결과에서는 X. euvesicatoria에 의한 유전자의 변화가 크게 다르지 않았다. 그러나, \( \mathrm { CO } _ { 2 } \) 농도가 800 \( \mathrm { ppm } \)인 경우, 무처리구는 40% 감소하는 반면 처리구는 45% 증가했다. 특히, CaWRKY 유전자는 다른 유전자들과 달리 \( 800~ \mathrm { ppm } \)에서의 발현량이 증가했다. 식물의 방어과정에서는 유전자 발현량이 증가하는 경우도 있지만, 감소하는 경향을 보이는 유전자도 존재한다.
<h2>\( \mathrm { CO } _ { 2 } \) 농도 상승 조건에서의 CaWRKY1 유전자 발현 양상</h2> <p>WRKY 단백질은 노화, 병원체로부터 방어 등 생물학적 또는 비생물학적인 프로그램을 조절하며 arabidopsis에서 100여개가 발견되는 superfamily이다. \( \mathrm { CO } _ { 2 } \) 농도 400 \( \mathrm { ppm } \) 에서 무처리구와 처리구의 qRT-PCR 결과는 각각 \( 5.2 \times \) \( 10 ^ { 3 } \mathrm { molecule \cdot copy } / \mu \mathrm { l } \) 와 \( 5.8 \times 10 ^ { 3 } \mathrm { molecule \cdot copy/ \mu l } \)로 X. euvesicatoria에 의한 유전자의 변화는 크게 차이가 나지 않았다. \( 800~ \mathrm { ppm } \) 에서는 무처리구와 처리구가 \( 3.1 \times 10 ^ { 3 } \) molecule \( \cdot \mathrm { copy } / \mu \mathrm { l } \), \( 8.9 \times 10 ^ { 3 } \) molecule \( \cdot \mathrm { copy } / \mu \mathrm { l } \)로 X. euvesicatoria 처리구가 무처리구보다 약 3배 높았다(Fig. 2). 무처리구 간 비교 시 \( 800~ \mathrm { ppm } \) 이 \( 400~ \mathrm { ppm } \) 보다 \( 40 \% \) 감소하였으나, 처리구간 비교 시에는 \( 800~ \mathrm { ppm } \)이 \( 45 \% \) 증가하였다. CaWRKY은 본 연구에서 분석한 다른 3개의 유전자와 달리 \( 400~ \mathrm { ppm } \) 처리구 보다 \( 800~ \mathrm { ppm } \) 처리구에서 발현 량이 증가하였다. 식물의 방어는 대사와 성장을 포함하여 up-regulation이 되는 유전자도 있지만 down-regulation의 경향을 보이는 유전자도 있다. 이는 고추의 CaWRKY1 단백질이 병원균을 방어 하기 위해 negative regulator의 역할을 하며, CaWRKY1 단백질이 과발현 된 담배 식물체가 담배 모자이크 바이러스에 감염되었을 때 대조군 보다 더 광범위한 괴사 병변을 보인 결과와 유사하다. 즉, CaWRKY1 유전자가 \( 800 \mathrm { ppm } \) 에서 발현이 높아졌다는 것은 X. euvesicatoria에 의한 CaWRKY1 단백질의 발현이 적어졌다는 것을 유추할 수 있으며, X. euvesicatoria의 병원성에 \( 400 ~ \mathrm { ppm } \) 보다 \( 800~ \mathrm { ppm } \)의 환경에서 고추 식물체가 더 많은 영향을 받았기 때문이라 사료된다. 무처리구에서는 \( 400 ~ \mathrm { ppm } \) 보다 \( 800 ~ \mathrm { ppm } \)에서 CaWRKY1 유전자 발현이 낮아진 이유도 이러한 맥락으로 해석이 가능할 것이다.</p>