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소형 어류를 통해 본 척추동물의 좌우비대칭성 형성기구

전문가 제언: ○ 좌우축 형성연구에서 소형어류(Zebrafish, 송사리)를 이용한 연구가 최근 많아지고 있다. 어류의 경우에는 Kupffer포(KV)라는 특수한 기관이 마우스 Node와 좌우축 형성에 관해서는 상동인 것이다. KV상피에는 섬모가 있으며 시계 반대방향의 회전의 물 흐름을 만들어내고 있다. 마우스와 마찬가지로 이것이 중요한 대칭성의 망가뜨림으로 생각되고 있다. 이 KV를 중심으로 하여 소형어류의 좌우축 형성연구에 관해서 필자들은 송사리를 이용하여 정방향 유전학(forward genetics)적인 접근을 시도 하고 있다.

○ Zebrafish에서는 내장역위가 일어나는 빈도가 정상배(正常胚)에서도 몇%정도는 높았으나 좌우축의 연구에서는 소형어류 유전학의 공헌은 의외로 적었다. Zebrafish 변이체의 대규모 스크리닝이 이루어진 1990년 초까지는 좌우축 형성의 이해가 진전되지 않았으며 따라서 연구자들은 이에 별로 주목하지 않았다. 그러나 좌우축 형성에 주목이 집중된 최근에는 과거에 얻어진 변이체의 중심에서 좌우축 형성 이상(異常)이 다수 재발견되고 있으며 이들의 해석 또한 진전되고 있다.

○ 내장역위는 생존에 관계되는 것이 아니므로 이 물고기는 성어까지 성장과 성숙을 하게 된다. 그러나 이 변이체는 성장과정에서 반드시 신장비대(腎臟肥大)를 발증하게 된다. 이 병변은 사람에서 1,000명 중 1명 정도의 높은 빈도로서 발증하는 다발성낭포신증(多發性囊胞腎症)과 일치하고 있다. 다발성낭포신증은 주로 유전적인 요인으로서 발증하며 일단 발증하면 신장기능이 저하 또는 상실한다. 현재 이에 대한 효과적인 치료법은 없으며 신장투석이나 신장이식으로 대응할 수밖에 없다.

○ 이 Zebrafish와 송사리의 ktu변이체는 사람의 다발성낭포신을 연구하는 적당한 동물모델이 된다. 이들의 치어는 몸이 작고 투명하여 적당한 유전자전환 개체로서 조합시키면 밖에서도 약 등의 효과를 즉석에서 조사할 수 있다. 이 모델을 이용하여 사람의 난치병인 다발성낭포신증 등을 규명하는 결과가 있을 것으로 기대하게 된다.

저자: Hiroyuki Takeda
자료유형: 학술정보