Paulinella micropora는 시아노박테리아 공여자로부터 광합성 소기관(염색체소체, chromatophore)을 획득한 유공충(테스타테 아메바)이다. 이 사건은 Archaeplastida에서 널리 퍼져 있는 1차 플라스티드(primary plastid)의 기원과는 독립적이다. 광합성 산물 저장 기전은 식물에서 잘 특성화되어 있으나, P. micropora가 광합성 고정 탄소를 어떻게 저장하고 이용하는지는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 세포 내에서의 잠재적 역할을 평가하기 위해 P. micropora에서 β-글루칸을 조사하였으며, β-글루칸의 동정, 세포소기관 내 국소화, 그리고 관련 유전자 발현 양상을 중심으로 살펴보았다. 비교 분석 결과는, 광합성을 하는 Paulinella 종들이 α-글루칸(전분 또는 글리코겐) 저장에 필요한 유전자를 결여하고 있으나 β-글루칸을 보유한다는 점을 시사했으며, 이는 P. micropora에서의 효소적 가수분해로 확인되었는데, 그 과정에서 포도당 단량체가 방출되었다. 단클론 항-(1→3)-β-D-글루칸 항체를 이용한 면역표지 투과전자현미경(immunolabeling transmission electron microscopy)에서 우리는 β-1,3-글루칸이 염색체소체(chromatophore)와 세포질에 국소화됨을 보고하였고, 예상치 못하게 핵에서도 관찰되었으며, 그 표지는 이질염색질(heterochromatin)에서 특히 더 풍부하게 축적되어 있었다. 이러한 β-글루칸에 대한 결과는 이전에 보고된 바 없다. 또한 전사체(transcriptome) 데이터의 공동발현(co-expression) 분석을 통해 Paulinella에서 β-글루칸 대사에 관여할 것으로 보이는 후보 유전자를 확인하였으며, 그중 여러 유전자가 수평 유전자 전달(horizontal gene transfer)의 특징을 보여, 모자이크(mosaic) 형태의 진화적 기원을 시사한다. 본 연구 결과는 광합성 산물 저장 전략의 진화에 대한 새로운 통찰과, 1차 플라스티드(endosymbiosis) 내공생의 독립적 사례에서 β-글루칸이 수행할 잠재적 역할을 제공한다.

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