콩 [Glycine max (L.) Merr. 2n=40]은 중국의 만주지역과 한반도가 원산지이며 쌍떡잎식물 장미목 콩과의 한해살이풀에 속하는 작물이다. 성숙 콩 종실에는 단백질 40%, 지방 20%, 탄수화물 30%의 3대 영양소와 아이소플라본, 사포닌, 플라보노이드, ...
콩 [Glycine max (L.) Merr. 2n=40]은 중국의 만주지역과 한반도가 원산지이며 쌍떡잎식물 장미목 콩과의 한해살이풀에 속하는 작물이다. 성숙 콩 종실에는 단백질 40%, 지방 20%, 탄수화물 30%의 3대 영양소와 아이소플라본, 사포닌, 플라보노이드, 안토시아닌, 루테인 등 항산화 및 생리활성 성분이 많이 함유되어 있어 최근 건강에 관심이 올라가면서 콩의 영양학적 가치에 대한 관심과 소비가 점차 증가되고 있다. 특히 오랫동안 이용되어져 오고 있는 속푸른 검정콩 품종의 자엽에는 식물색소 성분인 카로티노이드의 일종인 루테인이 들어있어 눈병, 시력저하, 눈의 피로 등 시신경 보호에 도움이 되며 눈 질환 예방에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 검정 종피에 많이 들어있는 안토시아닌 색소는 페놀성 화합물이며, 몸에 유해한 활성 산소를 없애주어 콜레스테롤 저하, 항산화작용, 항균작용, 항암작용, 면역 증강, 노화방지 등을 하는 것으로 알려져 있어 속푸른 검정콩 품종에 대한 관심 및 소비가 증가하고 있다. 유색콩으로 이용되고 있는 속푸른 검정콩 및 갈색콩 품종에도 항영양성분으로 알려진 lipoxygenase 단백질, Kunitz Trypsin Inhibitor(KTI) 단백질, lectin 단백질 및 7S α’ subunit 단백질이 존재하여 콩의 기능성과 품질을 저하시키고 가공하는데 어려움을 유발시킨다. Lipoxygenase 단백질은 리놀렌산과 리놀레산 등의 불포화지방산의 산화 과정에 관여하며 비린 맛과 같은 이취 (off-flavor)의 주요 원인이며 Lox1, Lox2, Lox3 유전자에 의해 조절된다. KTI 단백질은 단백질 분해효소인 trypsin을 저해하여 단백질 분해 활성을 50~60% 정도까지 감소시켜 소화 불량과 췌장 비대증을 야기시킨다. KTI 단백질은 181개의 아미노산으로 구성되어져 있으며 Ti 유전자에 의해 조절된다. Lectin 단백질은 섭취 시 소화효소에 의해 쉽게 분해가 되지 않는 특성이 있고, 소화되지 않은 lectin은 장내의 상피세포와 결합하여 구조와 기능을 손상시키고 장내 환경에 부정적인 영향을 유발하여 양분의 소화와 흡수를 방해하고 섭취 시 독성으로 인해 메스꺼움, 구토, 설사 등의 심각한 증상을 야기하는 것으로 알려져 있다. Lectin 단백질은 120 kDa의 분자량을 가지고 Le 유전자에 의해 조절된다. 7S α′ subunit 단백질은 β-conglycinin (7S)의 subunit 중 한 종류로 잠재적 알러지원이며, 두부 제조시 응고를 방해하고 함황아미노산이 적어 가공적성과 영양적 가치 저하시킨다. α' subunit 단백질은 분자량이 72 kDa이며 Cgy1 유전자에 의해 조절된다. 현재까지 이러한 항영양성분이 유전적으로 부재한 속푸른 검정콩 품종으로 “개척1호” 및 “선약”이 육성되어져 있다. “개척1호”는 성숙 종실에서 lipoxygenase-2,3 단백질과 KTI 단백질이 존재하지 않으며 “선약”콩에는 lipoxygenase-1,2,3 단백질과 KTI 단백질이 존재하지 않는다. Lipoxygenase, KTI 및 lectin의 3가지 단백질이 존재하지 않는 속푸른 검정콩 계통이 육성되어져 있지만, α' subunit 단백질을 포함하여 4가지 단백질이 모두 없는 속푸른 검정콩 또는 갈색콩 계통이나 품종은 현재까지 연구되어져 있지 않는 편이다. 따라서, 본 연구는 성숙 종실에서 주요 항영양성분으로 알려진 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7S α′ subunit 등 4가지 단백질이 모두 없는 tetra null 유전자형 (lox1lox2lox3tilecgy1), 대립, 갈색종피 및 녹색자엽을 가진 계통을 육종하기 위하여 실시되었다.
콩 [Glycine max (L.) Merr. 2n=40]은 중국의 만주지역과 한반도가 원산지이며 쌍떡잎식물 장미목 콩과의 한해살이풀에 속하는 작물이다. 성숙 콩 종실에는 단백질 40%, 지방 20%, 탄수화물 30%의 3대 영양소와 아이소플라본, 사포닌, 플라보노이드, 안토시아닌, 루테인 등 항산화 및 생리활성 성분이 많이 함유되어 있어 최근 건강에 관심이 올라가면서 콩의 영양학적 가치에 대한 관심과 소비가 점차 증가되고 있다. 특히 오랫동안 이용되어져 오고 있는 속푸른 검정콩 품종의 자엽에는 식물색소 성분인 카로티노이드의 일종인 루테인이 들어있어 눈병, 시력저하, 눈의 피로 등 시신경 보호에 도움이 되며 눈 질환 예방에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 검정 종피에 많이 들어있는 안토시아닌 색소는 페놀성 화합물이며, 몸에 유해한 활성 산소를 없애주어 콜레스테롤 저하, 항산화작용, 항균작용, 항암작용, 면역 증강, 노화방지 등을 하는 것으로 알려져 있어 속푸른 검정콩 품종에 대한 관심 및 소비가 증가하고 있다. 유색콩으로 이용되고 있는 속푸른 검정콩 및 갈색콩 품종에도 항영양성분으로 알려진 lipoxygenase 단백질, Kunitz Trypsin Inhibitor(KTI) 단백질, lectin 단백질 및 7S α’ subunit 단백질이 존재하여 콩의 기능성과 품질을 저하시키고 가공하는데 어려움을 유발시킨다. Lipoxygenase 단백질은 리놀렌산과 리놀레산 등의 불포화지방산의 산화 과정에 관여하며 비린 맛과 같은 이취 (off-flavor)의 주요 원인이며 Lox1, Lox2, Lox3 유전자에 의해 조절된다. KTI 단백질은 단백질 분해효소인 trypsin을 저해하여 단백질 분해 활성을 50~60% 정도까지 감소시켜 소화 불량과 췌장 비대증을 야기시킨다. KTI 단백질은 181개의 아미노산으로 구성되어져 있으며 Ti 유전자에 의해 조절된다. Lectin 단백질은 섭취 시 소화효소에 의해 쉽게 분해가 되지 않는 특성이 있고, 소화되지 않은 lectin은 장내의 상피세포와 결합하여 구조와 기능을 손상시키고 장내 환경에 부정적인 영향을 유발하여 양분의 소화와 흡수를 방해하고 섭취 시 독성으로 인해 메스꺼움, 구토, 설사 등의 심각한 증상을 야기하는 것으로 알려져 있다. Lectin 단백질은 120 kDa의 분자량을 가지고 Le 유전자에 의해 조절된다. 7S α′ subunit 단백질은 β-conglycinin (7S)의 subunit 중 한 종류로 잠재적 알러지원이며, 두부 제조시 응고를 방해하고 함황아미노산이 적어 가공적성과 영양적 가치 저하시킨다. α' subunit 단백질은 분자량이 72 kDa이며 Cgy1 유전자에 의해 조절된다. 현재까지 이러한 항영양성분이 유전적으로 부재한 속푸른 검정콩 품종으로 “개척1호” 및 “선약”이 육성되어져 있다. “개척1호”는 성숙 종실에서 lipoxygenase-2,3 단백질과 KTI 단백질이 존재하지 않으며 “선약”콩에는 lipoxygenase-1,2,3 단백질과 KTI 단백질이 존재하지 않는다. Lipoxygenase, KTI 및 lectin의 3가지 단백질이 존재하지 않는 속푸른 검정콩 계통이 육성되어져 있지만, α' subunit 단백질을 포함하여 4가지 단백질이 모두 없는 속푸른 검정콩 또는 갈색콩 계통이나 품종은 현재까지 연구되어져 있지 않는 편이다. 따라서, 본 연구는 성숙 종실에서 주요 항영양성분으로 알려진 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7S α′ subunit 등 4가지 단백질이 모두 없는 tetra null 유전자형 (lox1lox2lox3tilecgy1), 대립, 갈색종피 및 녹색자엽을 가진 계통을 육종하기 위하여 실시되었다.
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