Seong KY, Pasquali M, Zhou X, Song J, Hilburn K, McCormick S, Dong Y, Xu JR, and Kistler HC. (2009) Global gene regulation by Fusarium transcription factors Tri6 and Tri10 reveals adaptations for toxin biosynthesis. Molecular Microbiology 72:354-367.
: Fusarium graminearum 은 밀, 보리 등의 곡류에 붉은곰팡이병을 일으켜 심각한 경제적 손실을 야기할 뿐 아니라 trichothecenes 이라는 곰팡이 독소를 생성함으로써 인축에 큰 유해를 가한다. Trichothecenes 생합성은 isoprenoid 생합성 경로에서 시작된다. 이 과정에서 isopentenyl pyrophosphate (IPP)가 head to tail 반응을 통해farnesylphosphate (FPP)를 생산하고, FPP를 전구체로 하여 trichothecene 생합성 경로를 거치게 된다. 현재까지 많은 연구들을 통해 많은 수의 trichothecene 생합성 유전자와 이를 조절하는 유전자들이 밝혀졌다. 그 중 Tri6 와 Tri10 은 F. sporotrichioides 에서 다른 trichothecene 생합성 유전자들을 조절하는 능력이 있음이 밝혀졌다. Microarray를 이용해 밀을 감염시키는 과정에서 Tri6 와 Tri10 이 다른 유전자들을 어떻게 조절하는지 관찰하였다. TRI6 와 TRI10 유전자를 각각 삭제한 균주를 밀에 감염시켰다. 야생형과는 달리 두 돌연변이체는 병을 일으키는 능력과 밀에 독소를 분비하는 능력 모두가 감소하였다. 그리고 trichothecene 생합성 유전자들과 그 전구체를 만드는 isoprenoid 생합성 유전자들의 transcription level 이 모두 감소하였다. 이는 Tri6와 Tri10 이 trichothecene 생합성뿐만 아니라 isoprenoid 생합성 유전자들도 모두 조절하는 global regulator 임을 보여준다. Tri6의 조절을 받는 이들 유전자들은 모두 promoter 지역에 Tri6의 binding motif 가 여러 개 있다는 것이 이를 뒷받침 해준다. 이 연구를 통해 이미 transcription factor로 알려진 Tri6 와 Tri10가 실제로 식물체를 감염시키는 과정에서 trichothecene 생합성 유전자를 조절하는데 중요한 역할을 함을 입증했다. 그리고 microarray를통해서 이 두 유전자에 의해 조절될 것으로 여겨지는 후보 유전자들도 찾아냈다. 현재 곰팡이병원성센터에서도 곰팡이의 2차 대사산물 생합성에 관여하는 유전자를 찾고 그 기능을 알아내고자 연구가 진행 중이다. 이 논문은transcription factor 가 어떻게 2차 대사산물 생합성에 영향을 주는지를 연구할 때 좋은 길잡이가 될 것으로 생각한다. 특히 인공적인 환경이 아닌, 생태계에서 곰팡이가 마주하는 환경 하에서 유전체의 기능 분석을 했다는 점이 우리에게 시사하는 바가 크다고 하겠다.
