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동물의 유전자조절 네트워크에 새롭게 나타나는 특성

전문가 제언: ○ 유전자조절 네트워크(Gene regulatory networks: GRNs)는 배가 발달한 후 기관형성, 성체의 부분 그리고 세포의 종류를 형성하는데도 결정적인 역할을 한다. 그런가하면 GRNs는 환경에 반응해서 무수한 생리적인 잠재력을 조절할 수도 있다. GRNs는 여러 개의 서브-회로로 구성되어 있고 각 서브회로에서 작업의 중요성은 어떤 타이프의 회로를 가지고 있느냐에 따른 GRN 구조가 제시한다. GRNs는 전반적으로 구조적인 성질을 가지고 있다. GRNs는 그래서 연속적으로 조절을 전달하는 깊은 층으로(deeply layered)되어 있을 수도 있고 또 초기의 inputs와 말단의 작동에 관여하는 간단한 작동기의 유전자로 엷은(shallow) layer일 수도 있다.

○ GRNs의 이해는 배의 발달과 생리적인 기능에 대한 유전체의 코드를 조절을 체적으로 설명하는데 중요하다. 발달의 기능에 따라 GRNs의 상하의 단계도 달라지며 일반적으로는 체계가 서브회로의 레퍼토리로 되어있지만 구성하고 있는 서브회로의 모듈의 종류에 따라 GRNs이 달라진다. GRN 서브회로의 모듈은 그 위상(topologies)에 의해서 정의되고 위상은 바로 생명에서 기능을 제시한다. 이 논문에서는 발생생물에서 특수하게 한정된 서브-회로에 대한 것 다루고 있으며 많은 서브-회로의 원래의 구조와 발달에 GRNs를 탐구한다.

○ 분화를 관장하는 일련의 유전자(gene batteries)들은 많은 작동기유전자(effector genes)들로 되어 있고 각 battery 마다 최종적인 전사 상태를 조절하는 전사 인자를 제어한다. 분화유전자 batteries를 억제하는 것도 바로 인근의 조절회로(‘anti-differentiation’)가 있어 똑 같은 기구가 적용하고 있다. GRN의 서브회로의 어떤 종류는 수학적인 모델을 통해서 그 모델이 매개하는 기능을 생물학적으로 이해할 수도 있다. 그래서 연구자들은 GRN의 여러 가지 구조적인 기구가 생명의 과정에서 역할을 반영하고 발생과 진화과정을 조명하고자 한다. 국내 연구진도 게놈연구로 축적되는 데이터를 이용한 유전자조절 네트워크에 관심을 가지기를 필요가 있다고 생각한다.

저자: Eric H. Davidson
자료유형: 학술정보