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줄기세포의 동일성과 DNA가닥의 분리

전문가 제언: ○ 세포가 분열할 때마다 DNA는 복제를 거듭하게 되는데 이 복제되는 가닥(strands)과 원래의 가닥에 대한 동일성과 수명에 대한 특성은 그동안 많은 논의가 있었다. 줄기세포에서는 DNA 한 가닥이 ‘'불별’'(immortal)의 가닥으로 유지되고 복제된 가닥은 분열에서 분화하는 딸세포로 간다는 것이다. 그러나 이러한 현상이 줄기세포에만 있는 것인지 다른 조직에서도 그런지는 확실하지 않다.

○ 줄기세포는 특정한 성질을 가지고 있지만 줄기세포의 딸세포는 더 전념(committed)된 세포이고 때로는 줄기세포와 같은 성질을 가지고 있기도 한다. 성체줄기세포에도 조혈줄기세포와 골근 줄기세포는 무 활동적인데 비해 모낭과 소장의 줄기세포는 자주 분열하며 비 대층분열도 확인되고 있다.

○ 가닥의 불멸이나 비 대층분열은 복제에 따른 착오를 피하기 위한 것으로 해석되었으며 그 외에 후생유전적인 조절과 자매염색체분체의 침묵과도 관계가 있다는 주장도 있다. 줄기세포는 원래 상태를 유지하려고 하는지 아니면 환경이나 생물학적 과정에서 영향을 받는지도 의문이다.

○ 대다수의 줄기세포 집단에는 줄기세포와 운명이 결정된 세포(committed cells)가 함께 있다. DNA 가닥은 가닥에 따라 상태의 유지와 영향에서 보호를 받고 있다고 보고 이는 DNA strands도 서로 같지 않다고 보며 각 염색체도 무작위로 분열하지 않는다는 것들이 DNA의 불멸의 가설과 어떤 관계가 있는지가 흥미롭다.

○ 이러한 가정들이 처음에는 다만 DNA의 복제에서 에러를 피하기 위한 것으로 생각되었지만 후생유전적인 조절과 자매염색질의 묵살에도 관계가 있으리라 보고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 실험적으로 관찰할 수 있는 영상과 현미경 등의 공학적인 기술이 요구된다.

저자: Shahragim Tajbakhsh
자료유형: 학술정보