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무척추동물에 있어서 좌우 비대칭성의 형성기구

전문가 제언: ○ 동물의 몸에는 유전적으로 정해진 좌우비대칭성을 자주 보게 된다. 척추동물에서는 좌우축이 형성되는 기구가 잘 이해되고 있다. 특히 마우스에서 알려져 있는 노드 류 모델에서는 배(胚)의 결절(node)에 존재하는 단섬모(單纖毛)의 움직임에 의해 이룩되는 배 체외액의 왼쪽방향으로의 흐름(노드 류)이 좌우측 형성의 최초의 단계인 것이다.

○ 그러나 동물계를 관찰하면 척추동물 이외의 여러 동물에서는 노드 류 모델하고는 전혀 다른 기구에서 좌우 비대칭성이 형성되는 것이 나타나고 있다. 초파리 내장의 좌우성을 역전시키는 돌연변이체의 책임유전자로서 myosinⅠ패밀리를 코드하는 Myo31DF 유전자를 동정하게 됨으로써 myosinⅠ패밀리와 액틴(actin) 세포골격에 의해 지금까지 알려져 있지 않았던 좌우 비대칭성의 형성기구가 알려지게 되었다.

○ 본 연구논문에 의하면 Myo31DF 유전자는 중장과 후장이 좌우대칭인 형태를 나타내기 이전부터 이들 기관에서 좌우대칭으로 발현되고 있었으며 또한 중장과 후장의 좌우비대칭성이 정상으로 형성하기 위해서는 Myo31DF가 후장 상피세포에서 기능하는 것이 필요하며 중장이나 후장의 좌우비대칭성이 형성되는 과정에는 세포분열이나 세포사는 일어나지 않았으나 후장의 좌우비대칭성 형성에는 후장상피만으로 충분한 것으로 이를 둘러싼 내장 중배엽은 불필요한 것으로 확인되고 있다.

○ 다른 생물에 있어서는 myosinⅠ는 actin섬유와 상호작용하는 기능이 알려져 있으며 Myo31DF는 actin과 결합하는 것으로 시사되고 있다. 이를 검증하기 위해 Myo31DF의 배 후장 상피세포에서의 분포를 조사한 결과 내재적인 Myo31DF는 후장상피세포의 actin피층에 괴립상으로 국재하고 있으며 Dominant negative type의 RhoGTPase를 사용하여 후장상피세포의 actin 세포골격의 정상적인 형성을 방해하게 되면 후장과 중장의 역위가 유발됨으로써 Myo31DF는 배 후장상피세포에서 actin 세포골격에 의존적으로 기능하는 것이 시사되고 있다.

저자: Shunya Hozumi, Reo Maeda, Kiichiro Taniguchi, Kenji Matsuno
자료유형: 학술정보