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분비형 시그널 분자에 의한 배복축 형성 기구

전문가 제언: ○ 척추동물의 배복축(背腹軸)형성에는 원장배(原腸胚) 초기에 형성된 배측 형성체(Organizer)로부터의 분비시그널 분자가 중요한 역할을 나타내고 있다는 것이 어류 및 양생류를 사용한 실험해석에서도 입증되고 있다.

○ 복측(腹側)에서 분비된 복측 조직 형성에 관여하는 Bmp와 배측(背側) 형성체로부터 분비되는 Chordin 등의 Bmp 저해인자가 길항함으로써 배복축에 연해있는 Bmp시그널의 구배가 형성되며 이에 의해서 세포의 운명이 결정되는 것으로 그간에는 생각되어 왔다.

○ 최근의 연구에서 Bmp시그널의 구배의 정확함과 동시에 안정된 형성에는 positive 및 negative Feedback 메커니즘을 개입시킨 복잡한 분자 메커니즘이 관여하고 있음이 밝혀졌다. 또한 세포의 운명통제를 개입치 않은 Bmp시그널에 의해서 세포운동 통제 메커니즘이 밝혀지고 있다.

○ 분비시그널인자의 확산으로 인하여 양식화를 설명하는 시대는 이미 끝나가고 있다. 대부분의 Feedback인자와 시그널조절인자가 세포외환경에서 보다 복잡하게 상호작용함으로써 시그널구배가 형성되고 있는 것을 알게 되었다. 대체적으로 조절인자의 물리화학적 성질을 알게 되면 모의실험을 통해서 실제발생과정을 규명할 수 있으므로 불원간 배복축 형성에 대한 보다 상세한 규명이 있으리라 믿는다.

○ 유전자변형 조작으로 Bmp수용체 A1k8 및 Smad5의 유전자변이체로 배측화 표현형으로 하여 배측 형성체에서 분비성 시그널분자 Chordin 및 Noggin은 Bmp분자와 결합한다. 하지만 Bmp분자가 수용체와 결합하는 것을 방해하기 때문에, 이와 같은 메커니즘을 활용하여 신경 및 근육조직에 관련된 질환 모델 실험동물 개발에 응용함으로써 필요로 하는 질환 모델동물 개발에 크게 기여할 것으로 생각된다.

저자: Masahiko Hibi
자료유형: 학술정보