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안 익은 토마토가 단단한 것은 펙틴때문입니다. 펙틴은 식물 세포벽의 성분입니다.

펙틴(pectin)

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펙틴은 헝겊 사이의 실처럼 조직을 관통하여 서로를 엮어줍니다. 그래서 안 익은 토마토처럼 단단하게 됩니다.

펙틴의 화학적 구조

화학적 구조는 아래와 같습니다.

• 펙틴1
  

• 펙틴2
  

• 펙틴3
  

토마토가 붉게 익어갈수록 단단했던 세포벽은 점점 말랑말랑해집니다. 펙틴이 분해되는 것입니다.

폴리갈락튜로나아제(polygalacturonase, pectin depolymerase, PG, pectolase, pectin hydrolase)

펙틴을 분해하는 효소입니다.

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Aspergillus aculeatus에서 발견한 폴리갈락튜로나아제(polygalacturonase)입니다.

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폴리갈락튜로나아제(polygalacturonase)는 펙틴 분해효소 중 하나입니다. 펙틴도 종류가 다양하기 때문에 다양한 분해효소가 있습니다. O-glycosyl 결합을 끊어버립니다. 분해할 때 물을 이용하기 때문에 가수분해라 합니다.

안티센스 RNA(antisense RNA)

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안티센스 RNA, antisense RNA)와 결합하여 이중사슬 구조를 만들어버립니다. 이렇게 이중사슬이 되어버리면 리보솜이 결합할 수 없어서 단백질을 만들 수 없게 됩니다.

Flavr Savr 토마토

Flavr Savr는 캘리포니아의 Calgene이라는 회사에서 개발하고, 1994년 미국 FDA에서 사람이 먹어도 무해하다고 평가되었습니다.
토마토가 익어갈수록 폴리갈락튜로나아제(polygalacturonase)가 많이 발현되어 세포벽의 펙틴을 분해하므로 물러집니다. 안티센스 RNA 기술을 이용하여 폴리갈락튜로나아제 유전자의 발현을 억제시킨 것입니다. 해당 효소의 mRNA와 상호보완적인 한 가닥의 RNA를 만드는 DNA를 토마토 게놈에 삽입하여, 폴리갈락튜로나아제가 필요하다는 메시지가 와서 mRNA가 만들어져도 인위적으로 삽입한 DNA에서 안티센스 RNA가 동시에 만들어져서 두 RNA가 결합하여 이중나선을 형성하므로 폴리갈락튜로나아제의 합성이 억제됩니다.

Flavr Savr는 다 익은 후에도 물러지지 않는 토마토입니다. 식용으로 개발되어 시판된 최초의 GMO이며 안티센스 RNA 기술을 이용했습니다. 물론 재조합 DNA 기술과 유전자 클로닝 기술이 그 토대가 되었습니다.

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향문사 재배학을 해설하고 있습니다. 90P에 해당하는 내용입니다.