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초기화와 후생 유전적 통제

전문가 제언: ○ 모든 다세포생물에서는 몸체의 전 후 축은 HOX 유전자군의 공간적으로 국한된 발현에 의해서 결정된다. 예로서 초파리의 발생과정에서는 난세포에 원래 존재하고 있던 어미유래의 전사인자군과 수정 후 초기배(初期胚)에서 새로이 만들어진 전사인자군이 두 방향으로 작용하며 각 체절에 고유의 HOX 유전자군의 발현패턴이 형성하게 된다.

○ 이와 같은 체절특이적인 HOX 발현프로파일은 초기의 발현에 필요한 전사인자군의 발현이 없어진 후에도 초파리의 발생과정을 통해서 유지하게 되며 계속하게 된다. Pc(Polycomb)은 HOX 발현패턴유지에 기여하는 트랜스인자의 하나로서 유전학적으로도 동정하게 되었다.

○ 이 변이의 이종접합체가 수컷에서는 본래 야생형에서는 제1가지에서만 보이던 Sexcom이 제2, 제3에서도 보임으로써 이러한 변이를 Polycomb이라하며 Polycomb 동종접합체는 태성치사(胎性致死)인 것으로 모든 체절은 가장 후방의 복부체절로 형질이 전환하게 된다. 후생적 통제 메커니즘의 하나인 Polycomb군에 초점을 맞춘 전사인자가 순차통제 루프하고의 연결의 구축이 보고되고 있다.

○ 4개의 전사인자 즉, Oct3/4, Sox2, Klf4, cMyc가 체세포를 역분화 줄기세포로서 초기화한다는 사실이 알려져 있다. 또한 세포의 형질을 규정하는 전사통제에는 명확하게 계층성이 존재한다는 것이 증명되고 있으며 이들 4개의 전사인자가 형성하는 순차통제 루프는 후생적통제와 기능적으로 연결되고 있으며 이들을 하부구조로 이용함으로써 게놈의 폭을 전사조절로서 수행하고 있다는 것을 본 리뷰에서 증명하고 있다. 앞으로 초기화와 후생적 통제에 관심이 있는 연구자는 4개의 전자인자 외에도 또 다른 인자에서의 역할과 관심에 유념하길 바란다.

저자: Haruhiko Koseki
자료유형: 학술정보