<h2>고 찰</h2><p>A. nidulans에서 분리된 색소결핍 돌연변이를 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \)에서 특이하게 억제하는 SU-NPG는 \( 42^{\circ} \mathrm{C} \)에서 포자발아, 정단생장 및 분화과정 등에 결함이 있는 온도감수성 돌연변이인데, 형질상의 특징으로 볼 때 세포벽의 구조에 이상이 있을 것으로 추정되었으므로, 본 연구에서는 이러한 SU- NPG의 세포벽 형태를 정밀 조사함으로써 색소합성과정에 필요한 세포벽의 구조에 대한 지식을 얻고자 하였다.</p><p>SU-NPG에서는 균사 두께가 FGSC4에 비하여 증가되었으며, 그 표면은 거칠었다(Fig. 1). 또한, SU-NPG에서의 균사정단은 둥글었다. 균사 정단의 모양은 둥근 것일 수록 활기가 없으며 그 모양이 가늘고 날카로울수록 활기있는 구조라는 견해에 비추어 볼 때 SU-NPG는 형태적으로 활기가 없는 구조를 나타내는 것으로 보인다.</p><p>FGSC4분생 포자는 외각에 굴곡 층(C1 층)이 2개월이상 동안 계속 유지되는데 SU-NPG에서는 이러한 층이 배양 6일 째부터 박리되었다. 이 때문에 SU-NPG의 분생포자는 야생형에 비하여 생존력이 떨어지는 것으로 보인다. 이들 돌연변이주들에서 자낭포자의 미분화및 외부구조의 불완전성은 세포벽의 \(\alpha\)-glucan과 \(\alpha\)-glucanase가 유성기관인 cleistothecium의 발달과 관계가 있다는 보고에 비추어 볼 때 SU-NPG의 세포벽 구조물 중 \(\alpha\)-glucan 함량이 FGSC4에 비하여 적을 것으로 보인다. 또한 분생포자와 균사의 미세구조를 관찰한 결과, 분생포자와 균사 세포벽은 바깥 쪽에 있는 전자밀도가 높은 층과 안 쪽에 있는 전자밀도가 낮은 층으로 되어 있었다. NPG에서 세포벽 두께는 FGSC4와 차이가 없었으나, SU-NPG에서는 그 두께가 두꺼웠다. SU-NPG에서 균사 직경의 증가는 균사벽 두께의 증가 때문임을 알 수 있었다. 이러한 결과는 A. nidulans에서 분생포자가 성숙함에 따라 그 벽의 두께가 얇아진다는 결과와 유사한 것으로서 균사 세포벽도 성숙함에 따라 그 두께가 얇아지는 것으로 생각된다. 이상의 결과들로부터 SU-NPG에서 세포벽 구조는 FGSC4와는 다르다는 것을 알 수 있었다.</p><p>균사 절편에 탄수화물 염색을 하여 세포화학적 미세구조를 관찰하면 FGSC4에서 균사 세포벽은 분생포자에서 처럼 네층으로 되어 있었는데, 바깥 층은 H1 층, 그 바로 안 층은 H3 층, 그 안 층은 H2 층, 세포질과 인접한 부위에 있는 맨 안쪽 층은 H4 층으로 구성되어있었다. 반면, NPG균사 세포벽은H1 층과 H3 층이 결여되어 있었으며, H2 층이 불균일하고 압축되지 않은 채 존재 하였고, 그 안 쪽에 H4 층이 존재하였다. 그러나, SU-NPG의 균사 세포벽은 FGSC4에서 처음 네 층인 H1 층, H3 층, H2 층과 H4 층으로 분화되어 존재하였는데, H3 층의 두께가 매우 두꺼웠다. Sewall 등은 분생포자벽이 여러 층으로 분화되더라도 층 두께가 증가하지는 않았다고 제시하였는데, FGSC4의 균사 세포벽은 여러 층으로 분화되더라도 세포벽 두께가 증가되지 않았으나, SU-NPG의 균사 세포벽은 H3 층의 두께에 의해 그 두께가 증가되었음을 알 수 있었다. 탄수화물 염색을 하면 세포화학적 미세구조를 관찰하면 FGSC4에서 분생포자은 C1 층, C3 층, C2 층과 C4 층으로 되어 있었는데, 이러한 층들은 분화초기에 맨 바깥쪽에 C1 층, 그 안쪽에 C2 층이 있는데 C2 층이 압축되지 않아서 매우 두께가 두꺼우나, 분화가 될수록 C2 층이 압축되어 얇아지고, 더욱 분화하면 맨 바깥쪽에 존재하는 C1 층과 그 안 쪽의 C2 층 사이에 C3 층이 존재하고, 맨 안쪽의 세포질과 인접한 부위에 전자밀도가 높은 C4 층이 형성되었음을 알 수 있었는데, SU-NPG의 분생포자벽도 FGSC4의 그것과 유사하였다. NPG의 균사 세포벽는 H3 층이 존재하지 않았으며, 그 분생포자벽에는 C3 층이 결여되어 있었는데, 이러한 층들의 부재 때문에 균사체에서 멜라닌 합성이 되지 못하고, 분생포자에서 각종 색소합성을 하지 못하는 것으로 사료된다. 따라서, 이러한 C3 층과 H3 층은 세포분화 시 색소형성 및 균사 분지형성에 필수적인 세포벽 구조임을 알 수 있었다. SU-NPG는 FGSC4에서와는 다른 비정상적인 생장을 하였지만, 색소결핍 돌연변이를 억제하였는데, SU- NPG의 균사 세포벽에는 H3 층이 매우 두꺼우나, 색소가 침적되기 위한 세포벽의 구조는 형성되는 것으로 사료된다.</p>
본 연구에서 사용된 SU-NPG는 특정 온도에서만 형질을 발현하는데 이를 무엇이라 부르는가?
온도감수성 돌연변이