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원장형성에서 세포극성의 확립

전문가 제언: ○ 대부분의 동물세포는 형태적으로나 기능적으로 서로 다른 극성을 나타내지만 세포가 어떻게 앞과 뒤를 인식하는지는 아직 완전히 밝혀져 있지 않다. 이 세포 극성에 의해 조절되는 가장 대표적인 현상이 세포분열의 비대칭성이다. 대부분의 동물세포 분열에서 분할구는 대칭적으로 형성되어 2개의 낭세포는 같은 크기로 만들어진다. 그러나 특별한 경우에는 서로 다른 크기의 낭세포가 만들어지는 비대칭 분열이 일어난다.

- 가장 잘 알려진 것은 난자형성(oogenesis)과 배아의 초기 발생 과정에서 나타난다. 비대칭 세포분열은 세포의 다양성을 가능하게 하는 기전으로 생각되며 세포극성과 밀접하게 연관되어 있다. 초파리와 선충에서 그 분자기구가 자세히 연구되어 있으며 유사한 관련 인자들이 척추동물에도 보존되어 있어 공통의 기전이 존재할 것으로 시사되고 있다.

○ 원장형성(gastrulation)은 포배기의 초기 배아의 상피조직이 안쪽으로 함입되면서 시작된다. 이 과정은 초기 배아의 형태를 변화시켜 내배엽의 안쪽 상피관과 외배엽을 덮고 있는 바깥쪽 상피막 및 중배엽의 중간층으로 되는 3중 구조를 형성한다. 이 3중 구조는 각각 서로 다른 조직과 기관으로 분화된다. 원장형성은 분열되는 세포 집단을 함께 모아 특이한 조직으로 조합한다.

- 예를 들면, 배측의 중배엽은 외배엽의 중첩을 유도하여 다양한 형태변화를 야기하여 신경관과 신경능(neural crest)을 만든다. 이 과정은 미세소관과 actin filament를 포함하는 상피세포 형태의 변화에 의해 일어나게 된다. 실제로 원장형성은 상호 협조하는 다수의 세포운동에 의해 조절되는 3차원적 remodelling으로 복잡한 분자기구가 예상되고 있다. 최근, 척추동물의 원장형성과 초파리의 평면 세포극성과 상호 관련하여 원장형성 운동에서 세포극성 확립의 중요성이 대두되고 있다.

저자: Junko Hyodo-Miura ; Naoto Ueno
자료유형: 학술정보