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연골의 발생과 분화에 있어 유전자 네트워크

전문가 제언: ○ 사람의 몸에는 200종이 넘는 분화한 세포를 가지고 있으며 모든 세포는 수정란에서 증식 분열하여 생긴 것으로, 개체의 유전정보는 수정란과 동일하다. 그러나 형태와 기능이 다른 것은 각각의 세포에서 시간과 공간에 따라 특정의 어느 일부분 유전자만이 작용하는 조절 기능을 갖고 있기 때문이다.

○ 배에서 시작해서 세포가 증식하고 분화하는 과정을 발생이라 하며 현미경의 발달로 동물의 발생과정에서 일어나는 형태적 변화에 대한 연구가 상세히 진행되었으며 실험발생학의 발달로 초기발생에 있어서의 분화기구에 대한 많은 사실들이 밝혀졌다. 지금은 분자생물학의 발달과 함께 발생과정 중 배아의 증식, 분화, 조절기구 등을 유전자 수준에서 연구하고 있으며 미분화한 간엽줄기세포에서 연골세포, 골 모세포, 근육세포, 지방세포로 분화하는 과정에서 Sox9, Runx2, MyoD, PPARγ와 같은 전사조절인자가 분화에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.

○ 연골의 발생과 분화를 조절하는 유전자네트워크를 해석하기 위해 크로마틴면역침강법(ChIP)크로마틴과 거기에 결합하는 단백질을 가교해서 결합단백질의 항체를 이용해 면역 침강시키면 결합된 DNA를 검출할 수 있다. 이 DNA를 DNA칩과 hybridization하여 게놈수준의 정보를 얻고 있다.

○ 이 논문의 저자(Tsuchya와 Asahara)는 지금까지 연골발생과 분화에 중요한 전사인자로 알려진 Sox9를 중심으로 이를 특이적으로 전사하는 세포타이프와 시기적으로나 공간적으로 동기발현 유전자군, 그리고 표적이 될 수 있는 유전자네트워크에 대한 조사를 high throughput(고 처리방법)을 동원에 많은 정보를 분석하는 시도를 하고 있다.

○ 분화와 관련한 유전자 네트워크는 마우스 뇌 조직에서 16,000의 유전자, 마우스 배(embryo)에서 1,400개, 배의 태생에서 10.5일(일단계)에 관련된 유전자 1,100개를 데이터베이스로 구축하고 있어 포스트게놈에 알맞은 이러한 연구는 개체의 발생기전을 이해하는 데 크게 기여하리라 본다.

저자: Megumi Tsuchiya, Hiroshi Asahara
자료유형: 학술정보