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Sep 22, 2023

지방산 조성 및 게놈

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 14002(2023) 이 기사 인용 1232 액세스 1 Altmetric Metrics 세부 정보 병아리콩은 단백질 함량이 높고 영양학적으로 밀도가 높은 콩류 작물입니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 14002(2023) 이 기사 인용

1232 액세스

1 알트메트릭

측정항목 세부정보

병아리콩은 단백질, 탄수화물, 미량 영양소 함량이 높고 지방 함량이 낮은 영양학적으로 밀도가 높은 콩류 작물입니다. 병아리콩 지방산은 인간의 비만, 혈중 콜레스테롤 및 심혈관 질환의 위험 감소와 관련이 있습니다. 우리는 4가지 주요 병아리콩 지방산을 측정했습니다. 팔미트산(PA), 리놀레산(LA), 알파-리놀렌산(ALA), 올레산(OA)은 256개 항목(Kabuli 및 desi 유형)이 포함된 병아리콩 다양성 패널에서 인간 건강 및 식물 스트레스 반응에 중요한 요소입니다. ). PA(450.7~912.6mg/100g), LA(1605.7~3459.9mg/100g), ALA(416.4~864.5mg/100g) 및 OA(1035.5~1907.2mg/100g)에 대해 넓은 농도 범위가 발견되었습니다. ). 일일 권장 허용량 비율도 PA(3.3~6.8%), LA(21.4~46.1%), ALA(34.7~72%), OA(4.3~7.9%)에 따라 다양했습니다. 지방산 간에는 약한 상관관계가 발견되었습니다. 게놈 전체 연관 연구(GWAS)는 유전자형 분석 데이터를 사용하여 수행되었습니다. PA에 대해 5개의 중요한 단일 뉴클레오티드 다형성(SNP)이 확인되었습니다. 혼합 개체군 구조 분석을 통해 이 패널의 조상 다양성을 기반으로 7개의 하위 개체군이 밝혀졌습니다. 이는 병아리콩 다양성 패널 전반에 걸쳐 지방산 프로필을 특성화하고 GWAS를 수행하여 유전자 마커와 선택된 지방산 농도 사이의 연관성을 탐지하는 최초의 보고된 연구입니다. 이러한 발견은 인간의 건강과 식물 스트레스 반응을 개선하기 위해 더 나은 지방산 프로파일을 가진 우수한 품종을 개발하기 위해 기존 및 게놈 육종 기술을 사용하여 병아리콩 지방산의 생물 강화가 가능하다는 것을 보여줍니다.

지방은 인간의 웰빙과 건강한 생활을 위해 상당한 칼로리와 에너지를 제공합니다. 지방산은 혈당 수치가 낮아진 상태에서 사용하기 위한 에너지원으로 저장되고, 유전자 발현 조절을 돕고, 세포 구조를 형성하고, 세포 신호 전달을 촉진하고, 콜레스테롤 수치와 염증 반응을 조절하는 것을 돕는 등 인체에서 몇 가지 중요한 대사 기능을 가지고 있습니다1. 지방산은 포화지방산(SFA), 단일불포화지방산(MUFA), 다중불포화지방산(PUFA)으로 분류됩니다. 육류, 종자유, 해산물 및 콩류에는 각각 1.5~52g/100g 및 0.9~85g/100g 범위의 SFA 및 MUFA가 포함되어 있으며2 PUFA는 0.027~7g/100g 범위로 다양합니다. 올레산은 항염증 특성을 갖는 MUFA입니다3 PUFA는 필수 지방산(EFA)으로 간주되며 오메가-6(Ω-6) 및 오메가-3(Ω-3) 지방산이라는 두 가지 하위 계열을 가지고 있습니다. 리놀레산(LA; Ω-6)과 알파-리놀렌산(ALA; Ω-3)은 인간 건강에 중요한 PUFA입니다1,4. 이러한 필수지방산은 매일의 식단을 통해 섭취해야 합니다5.

병아리콩(Cicer arietinum L.)을 포함한 콩류 작물은 EFA의 일일 요구량을 제공합니다6. 병아리콩은 터키 남동부가 원산지이며 전 세계, 특히 서남아시아에서 널리 소비됩니다7. 병아리콩은 탄수화물 50~58%, 단백질 18~22%, 지방 3.8~10%, 미량 영양소 1% 미만으로 구성되어 있습니다8. 게다가 병아리콩은 프리바이오틱스 탄수화물의 풍부한 공급원입니다9. 인간 영양 연구에 따르면 병아리콩, 체중 감량, 총 콜레스테롤, 저밀도 지질단백질(LDL), 고밀도 지질단백질(HDL)을 포함한 콩류가 풍부한 식단을 8주 이내에 섭취한 것으로 나타났습니다10. 병아리콩의 지방산은 또한 식물의 스트레스 반응, 적응성 및 생존에 중요한 역할을 합니다11. 병아리콩의 지방산 포화도는 물리적 및 생리학적 특성을 변경하여 막 구조, 기능, 완전성, 유동성 및 투과성을 유지합니다 12,13. 지방산 불포화효소(FAD)는 병아리콩의 지방산 불포화를 조절하며14 가뭄, 염분 및 저온 스트레스에 반응하여 39개의 FAD 유전자가 확인되었습니다15. 따라서 광범위한 유전적 변이를 암시하는 광범위한 지방산은 지방산의 생물강화 가능성을 탐구할 뿐만 아니라 병아리콩의 식물 스트레스 내성을 위한 육종에도 활용될 수 있습니다.