세포들이 의사소통하는 법

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2015010249&service_code=03
KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 2015-01-19




medichem_img1_1421255072174.jpg





요약: 척추 동물의 배아 발달 동안에, 신호전달 분자들은 그것이 있는 위치에 있는 각각의 세포에 알린다. 이런 식으로, 세포는 그것의 특별한 구조와 기능을 발달시킬 수 있다. 처음으로, 연구자들이 이들 신호전달 분자들이 긴 단섬유 세포 돌출부를 통해서 다발로 전달되는 것을 보였다.

그림. 중추신경계에서 세포 분화의 통제

척추동물에서 배아 발달 동안에, 신호전달 분자들은 그것이 놓인 위치에서 각각의 세포들에게 알린다. 이런 식으로, 세포는 그것의 특정한 구조와 기능을 발달시킬 수 있다. 처음으로, 칼스루에기술연구소(Karlsruhe Institute of Technology (KIT))에 있는 연구자들이 이들 신호전달 분자들이 긴 단섬유 돌출부를 통해서 다발로 전달되는 것을 보였다. KIT의 유럽지브라피쉬자원센터(European Zebrafish Resource Center (EZRC))의 과학자들의 지브라피쉬 연구들은 그 신호전달 분자들의 이동이 어떻게 신호전달 성질에 영향을 주는지를 밝혔다. 저널 Nature Communications에 실린 논문이 그 결과를 보여준다.

유기체들, 기관들 그리고 조직들은 다양한 종류의 수천 가지의 세포들로 이루어진 복잡한 삼차원적인 시스템들이다. 척추 동물의 배아 발달 동안에, 각각의 세포는 그 조직에서 그것이 놓여있는 위치에 대한 정보를 필요로 한다. 이 위치 정보는 그 세포가 나중에 맞는 기능을 하기 위해서 특정한 세포 형태로 발달할 수 있도록 해준다. 이 정보는 이른바 모르포젠(morphogenes)이라는 신호전달 분자들을 통해서 전달된다. 이들 모르포젠들은 조직에 균일하게 분포하지 않고 그것들의 농도는 다양하다. 다양한 농도는 표적 세포에서 다양한 유전자들을 활성화시킨다.

발달하는 중추 신경계에 있는 세포들은 Wnt 단백질 중에 속하는 신호 분자들로부터 그들의 위치 정보를 받는다. Wnt 단백질의 농도는 세포가 전뇌 또는 후뇌의 세포로 분화할지를 결정한다. “이들 신호 분자들의 분포는 정확하게 통제되어야 한다”고 KIT 독성학 및 유전학연구소(Institute of Toxicology and Genetics (ITG))의 연구 그룹의 책임자인, Steffen Scholpp는 설명했다. ”농도나 전송 방향의 작은 변화는 배아 발달 동안에 대량 기형이나 암과 같은 심각한 손상을 일으킬지도 모른다”고 Scholpp는 말했다.

이제 처음으로, Steffen Scholpp의 연구 그룹이 Wnt 단백질들이 이른바 사상위족(filopodia)이라는 긴 세포 돌출부를 통해서 특이적으로 전달되는 것을 보였다. 저널 Nature Communications에서, 과학자들은 신호전달 인자들이 그 사상위족의 끝에만 실린다고 보고했다. 이런 식으로, 신호전달은 접촉 시에 즉시 시작될 것이다. 신호전달 인자들은 표적 세포의 상응하는 수용체들에 결합해서 옳은 세포 반응을 유도한다. “이제, 근원 세포는 표적 세포가 언제 얼마나 많은 신호전달 단백질을 받을지를 정확하게 결정할 수 있다”고 Scholpp는 설명했다. KIT 연구자들은 지브라피쉬와 인간 세포계를 연구했고 사상위족을 재현하거나 유도해서 결과적인 Wnt 모르포젠의 신호전달 성질의 변화를 분석하는데 성공했다.

Journal Reference: Eliana Stanganello, Anja I. H. Hagemann, Benjamin Mattes, Claude Sinner, Dana Meyen, Sabrina Weber, Alexander Schug, Erez Raz, Steffen Scholpp. Filopodia-based Wnt transport during vertebrate tissue patterning. Nature Communications, 2015; 6: 5846 DOI: 10.1038/ncomms6846 

medichem_img1_1421255072174.jpg


          
자료를 가져가실 때에는 출처 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑을 밝혀 주시기 바랍니다.



경축! 아무것도 안하여 에스천사게임즈가 새로운 모습으로 재오픈 하였습니다.
어린이용이며, 설치가 필요없는 브라우저 게임입니다.
https://s1004games.com



본 웹사이트는 광고를 포함하고 있습니다.
광고 클릭에서 발생하는 수익금은 모두 웹사이트 서버의 유지 및 관리, 그리고 기술 콘텐츠 향상을 위해 쓰여집니다.
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
19 나트륨-산소 배터리의 중요 반응 메커니즘 file 졸리운_곰 2015.06.07 353
18 시행 착오를 통해 새로운 기술을 익히는 로봇 file 졸리운_곰 2015.05.31 308
17 3D 마이크로 프린팅 기술 응용 연구 file 졸리운_곰 2015.05.11 323
16 태양광에너지를 높은 효율로 수소로 저장할 수 있는 방법 개발 file 졸리운_곰 2015.05.10 522
15 디지털 흔적을 사용하여 개성을 판단하는 컴퓨터 file 졸리운_곰 2015.01.20 455
14 Breakthrough in molecular electronics paves way for new generation of DNA-based computer circuits file 졸리운_곰 2014.11.04 320
13 착용형 디스플레이를 위한 레이저 결합기 file 졸리운_곰 2014.10.30 340
12 최초로 실행된 역사적인 양자 소프트웨어 졸리운_곰 2014.10.30 446
11 차세대 전자장치의 새로운 시대를 여는 단일 분자 다이오드 file 졸리운_곰 2014.10.14 289
10 2014년 세계 슈퍼컴퓨터 동향 file 졸리운_곰 2014.10.14 457
9 무어의 법칙을 확대하는 자기조립 방식 졸리운_곰 2014.07.21 355
8 무어 법칙의 연장 file 졸리운_곰 2014.07.21 642
7 발광 3D 물체의 제조 file 졸리운_곰 2014.06.07 418
6 2014년은 웨어러블 기기 발전의 해 file 졸리운_곰 2014.05.18 420
5 2013년의 프로세서 시장은 급성장 가을의 곰을... 2013.12.18 4068
4 인간이 선호하는 로봇의 얼굴 file 가을의 곰을... 2013.10.09 4489
3 대중으로부터 배우는 군집 로봇 시스템 file 가을의 곰을... 2013.09.20 3981
2 뇌로 제어되는 외골격 로봇 file 가을의 곰을... 2013.09.20 4115
1 인공지능 연구의 발전을 위한 새로운 도약 file 가을의 곰을... 2013.09.20 4021
대표 김성준 주소 : 경기 용인 분당수지 U타워 등록번호 : 142-07-27414
통신판매업 신고 : 제2012-용인수지-0185호 출판업 신고 : 수지구청 제 123호 개인정보보호최고책임자 : 김성준 sjkim70@stechstar.com
대표전화 : 010-4589-2193 [fax] 02-6280-1294 COPYRIGHT(C) stechstar.com ALL RIGHTS RESERVED