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선충 개체의 크기를 결정하는 메커니즘

전문가 제언: ○ 세포의 크기는 생물계 전체에서 최대, 최소 체적비가 약 1015로 그 폭이 매우 넓으며 그 결정 요인으로 가장 보편적인 것이 염색체의 배수성과 게놈 DNA의 총량으로 곤충 중 40만 체배(일반적으로 2배체 세포의 20만 배)의 염색체를 갖는 거대 세포도 존재한다. 또한 그 외의 결정요인으로 세포주기, 영양상태, 물질의 합성 운반 축적 성장인자 및 세포골격 등이 알려져 있으나 세포 크기의 결정 메커니즘에 대한 본질적 기능이나 전체상은 아직 규명되고 있지 않다. 또한 세포 수의 품종 간 다름에 대한 유전적 요인 또한 앞으로 규명해야할 과제이다.

○ 선충(선형동물)은 약 10만종 이상 있으며 그 중 일부는 동물 또는 식물에 기생하고 대부분은 흙 속, 바다 밑, 냇물 밑 등에서 자유롭게 생활하고 있다. 그 중에서도 Caenorhabditis elegans는 원래 흙 속에서 자유생활을 하는 소형 선충으로 1970년경부터 유전학 및 분자생물학 연구재료로 사용하게 되었으며 현재 전 세계에서 많은 연구를 수행하기 위해 활발하게 이용 연구되고 있다.

– 대부분의 C. elegans의 개체는 암 수 동체이며 성충의 몸길이는 약 1~15㎜로 실험실에서 한천 평판배지 상에서 배양된 대장균을 먹이로 하여 사육되며 20℃에서 약 4일 만에 200~300배가 되는 경이적 속도로 증식하여 유전학을 비롯한 분자생물학 연구에 없어서는 안 될 귀중한 실험용 모델 재료인 것이다.

○ C. elegans의 변이체 중 하나인 daf-16은 야생형보다 몸 크기가 크고 egl-4 이 외의 것으로 기존의 egl 변이체 중 몸집이 대형인 것이 있어 이것에 대한 분석이 필요하다. egl-4와 daf-16의 이중변이체는 단일변이체 보다 몸집이 큰 것으로 미루어 대형변이의 3중 및 4중변이체를 만들어 C. elegans를 10배 정도 크게 만들 수 있을 것으로 생각되며 이것이 가능하다면 생물의 크기를 자유롭게 제어할 수 있는 실험용 모델계로서 유용할 뿐만 아니라 그로 인하여 동물의 크기를 조절할 수 있는 메커니즘의 확립이 기대된다.

저자: Yasumi OHSHIMA
자료유형: 학술정보