top of page
2023๋ 3, 4, 5์ Topics
์ธํฐ๋ท ํ๋ก๊ทธ๋จ์ "์ฐพ๊ธฐ(find)" ๊ธฐ๋ฅ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ๋ชฉ์ ๋จ์ด๋ก ๊ฒ์ํ์ธ์.
neuroscience
physiology
001
์ฅ์ํ ์ , ์ฌ๋ ํธ๋ฅด๋ชฌ?
์ฅ์ํ ์ ์ด "์ฌ๋ ํธ๋ฅด๋ชฌ"์ด๋ผ๋ ์๊ฐ์ ์กฐ๊ธ ๊ท ์ด์ด ์๊ธฐ๋ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค. ํ์ง๋ง ์์์๋ ๋น๋ถํ๋ฏ์ด ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ๊ฐ์๊ธฐ ๋ชจ๋ ๊ฒ ๋ฐ๋๊ฑฐ๋ ํ์ง๋ ์๋๋ค. ์์ ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค๋ ๋๋ฆ๋๋ก์ ๊ณผํ์ ์ฐ๊ตฌ๋ฐฉ๋ฒ์ ํตํด ์ป์ ๊ฒฐ๊ณผ ์์ผ๋ก ์์ง ์ด๋ ๊ฒ์ด ์ณ๋ค๊ณ ์ ์ ๋ด๋ฆฌ๊ธฐ๋ ์ด๋ ค์ธ ๊ฒ ๊ฐ๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๊ทธ๋ ๋ฏ์ด ์๋ก ๋ฐฐํ์ ์ด์ง ์์ ๊ฐ์ค๋ค์ด๋ผ๊ณ ๋ณด๋ฉด ๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๋ณธ๋ฌธ
์ฅ์ํ ์ = ์ฌ๋ํธ๋ฅด๋ชฌ?
โ์ฌ๋ ํธ๋ฅด๋ชฌ (love hormone)โ์ผ๋ก ์๋ ค์ง ์ฅ์ํ ์ (oxytocin). ์ด ์ฅ์ํ ์ ์ ์ฌ๋์ด๋ ์ ๋๊ฐ์ ๋๋ ๋ ์๋ฅผ ๋ค์๋ฉด ์๋ง๊ฐ ์์ ์ ์์ด๋ฅผ ๋ดค์ ๋ ๋ถ๋น๋๋ ํธ๋ฅด๋ชฌ์ด๋ค. ์ผ๋ฐ์ธ์๊ฒ๋ ์ฌ๋์ ๋๋ผ๊ฒ ํด์ฃผ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ง๋ค ๋ณด๋ ์ฌ๋์ ๋ฐ๊ณ ์ถ์ ๋ ํฅ์์ฒ๋ผ ๋ชธ์ ๋ฟ๋ฆฌ๋ ์คํ๋ ์ด๊ฐ ๋์ฌ ์ ๋๋ค.
์ด๋ฐ ์คํด(?)๋ ๋ค์ฅ(Prairie vole)์ ์ํํน์ฑ์ ์ฐ๊ตฌํ๋ฉด์ ๋ฐ์ํ์๋ค. ๋ค๋ฅธ ์ฅ๋ค์ ๋๋ถ๋ถ ์ผ๋ถ๋ค์ฒ์ ๋ด์ง๋ ์ผ์ฒ๋ค๋ถ์ ๋ก ์์ ์ ์ง์ง๊ธฐ ์๋์ ๋ํ ์ถฉ์ฑ๋๊ฐ ๋จ์ด์ง๋๋ฐ, ์ด ์ข
(Microtus Ohrogaster, ์ผ๋ฐ๋ช
prairie vole)์ ํน์ดํ๊ฒ ์ผ๋ถ์ผ์ฒ์ ์ ๊ฐ์กฑ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ ์งํ๋ค. ์ด๋ป๊ฒ ์ด๋ฐ ํ๋์ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋์์๊น? ์ฐ์ ์ด ๋ฐ์ํ๋ ์ ์ด๋ผ๋ ํธ๋ฅด๋ชฌ์์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณผ ์ ์์๋ค. ์ฆ, ๋ฐ์ํ๋ ์ ์ด๋ผ๋ ํธ๋ฅด๋ชฌ์ ์์ฉ์ฒด(avpr1a)๊ฐ ๋์ ๋ณด์ํ๋ก ๋ถ์์์ ๋ฐํ๋๋ ํน์ง์ ๋ณด์๊ณ ์ด๊ฒ์ด ์ด๋ค ๊ฐ์ฒด์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๊ณ์ ์ ์งํ๊ฒ ๋๋ ์์ธ์ด๋ผ๋ ์ฃผ์ฅ์ด ์ ๊ธฐ ๋์๋ค. ๋ฐ์๋กํ๋ ์ ์ ํญ์ด๋จํธ๋ฅด๋ชฌ(Anti-Diuretic Hormone)์ผ๋ก ์ ์๋ ค์ ธ ์์ง๋ง ๋ ์ฌ๋ฌ ๋ถ์์ ๊ทธ ์์ฉ์ฒด๊ฐ ์กด์ฌํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ฏธ๋ฃจ์ด ๋ค๋ฅธ ๊ธฐ๋ฅ๋ ๊ฐ๋ ๊ฒ์ด ๋ถ๋ช
ํ๋ค. ์ฅ์ํ ์ ๊ณผ๋ ๋ถ๊ณผ 2 ๊ฐ์ ์๋ฏธ๋
ธ์ฐ๋ง ๋ค๋ฅธํธ๋ฅด๋ชฌ์ผ๋ก ์ด avpr1a ๋ฐ์ํ๋ ์ ์์ฉ์ฒด๋ ์ฅ์ํ ์ ์๋ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ค. ์ด์ด์ง ๋์ฐ๋ณ์ด์ ํธ๋ฅด๋ชฌ ํฌ์ฌ ์คํ์ฐ๊ตฌ๋ค์ด ์ด ๋ค์ฅ์ ์ผ๋ถ์ผ์ฒ์ ํ๋์ดavpr1a ๋ฐ์ํ๋ ์ ์์ฉ์ฒด ์ ์ ์์ ์กฐ์ ๋ถ์์ ์๊ธด ๋ฐ๋ณต์์ด ๋๋ฌธ์ด๋ผ๊ณ ๋ฐํ ๋ฐ๊ฐ ์๋ค. ๊ฒฐ๋ก ์ ์ผ๋ก ์ด avpr1a ์์ฉ์ฒด์ ์ฅ์ํ ์ ์ด ์์ฉํ์ฌ ๋จ์ผ๋ฐฐ์ฐ์์ ๋ํ ์น๋ฐํ ์ ๋๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ง๋ค๊ณ ๊ฐ์ ์ฑ๋ณ์ ๊ฐ์ง ๊ฐ์ฒด์ ๋ํด์๋ ๊ณต๊ฒฉ์ฑํฅ์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์ฌ๊ฒจ์ง๊ฒ ๋์๋ค.
ํ์ง๋ง ์ฅ์ํ ์ ๊ณผ avpr1a ๋ฐ์ํ๋ ์ ์์ฉ์ฒด์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ํ ์๋ก์ด ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ง๋ 1์์ Neuron ์ง์ ๋ฐํ๋์๋ค(Berendzen ๋ฑ). ์ฆ, ์ด ๋ฐ์ํ๋ ์ ์์ฉ์ฒด๊ฐ ์๋ ๋ค์ฅ๋ฅผ ๋ง๋ค์๊ณ ์ด๋ค์ ํ๋์ ๋ณํ๊ฐ ์๊ฒผ๋์ง๋ฅผ ์กฐ์ฌํ์๋ค. ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ๋น์ฐํ ์ด๋ค์ ์ต์ํ ๋ฐฐ์ฐ์์ ์น์คํ๋ ํ๋์ด ์์ด์ง ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ํ์ผ๋ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ๋๋๊ฒ๋ ์ด๋ค ์ผ์ ๋ค์ฅ์ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ๊ณ์ ์ผ๋ถ์ผ์ฒ์ ๋ฅผ ์ ํธํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๋ 2022๋
5์์ PNAS (Taylor๋ฑ)์๋ ํ์คํฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๋น์ทํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ๋ฐ๊ฐ ์๋ค. ์ฆ, avpr1a ์์ฉ์ฒด๊ฐ oxytocin์ ๋ฐ์ํ์ฌ ์ผ๋ถ์ผ์ฒ์ ํ๋๊ณผ ๊ฐ์ ์ฑ๋ณ์ ๋ํ ์ ๋๊ฐ์ ์ ๋ฐํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๊ทธ๋ฆฌ ๋จ์ํ์ง ์์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋์์ก๋ค.
์์ ์ ์์๋ ์คํ๋ค๊ณผ ๋ค๋ฅธ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ง์ ๋
ผ๋์ ์ผ์ผํค๊ณ ์๋ค. ์ฐ์ ์์ ์ ์คํ๋ค์ ์ฑ์ฒด๋ฅผ ์ด์ฉํ ์คํ๋ค์ธ ๋ฐ๋ฉด ์ด๋ฒ ์คํ์ ์ ์ด์ ์ด ์ ์ ์๊ฐ ์์ด ๋ฐ์์ ํด์ ์ด๋ฅธ์ด ๋ ๊ฐ์ฒด๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ค๋ ์ ์ด ๋ค๋ฅด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ฐ์๊ณผ์ ์์ ์ฅ์ํ ์ ์ ์ํ ์ ๋๊ด๊ณ ํ์ฑ์ด ์ ์ด์ ์์๋ค๋ฉด ๋ค๋ฅธ ๋์ฒด ํ๋ก๊ฐ ์๊ฒผ์ ์๋ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์ด๋ ํํ ๋ฐ์๊ณผ์ ์์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ ์ ์ ์๋ฅผ ์์๋ ์ ์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ฒ๋ผ ๋ค๋ฅธ ์๋ฆฌํ์ ์ ๊ฒฝํ๋ก๊ฐ ์ผ๋ถ์ผ์ฒ์ ์ ๋๊ด๊ณ๋ฅผ ์ ์งํ๊ณ ๋์ฑ์ ๋ํ ์ ๊ฐ์ฌ์ ๊ฐ๋๋ฐ ๊ด์ฌํ ๊ฒ์ด ์๋๊ฐ? ํ๋ ์ถ์ธก์ ํ ์ ์๋ค.
Berendzen, Sharma, Mandujano, and Wei et al.,2023, Oxytocin receptor is not required for social attachment in prairie voles. Neuron. https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(22)01084-4
Goodwin N, 2023, Prairie voles without oxytocin receptors can bond with mates and young. EurekAlert!
https://www.eurekalert.org/news-releases/977026
Mesa N, 2023, Monogamous rodents donโt need โLove Moleculeโ to pair up. TheScienctist..
https://www.the-scientist.com/news-opinion/monogamous-rodents-dont-need-love-molecule-to-pair-up-70924
Rubenstein DR and Alcock J. 2019, Animal Behavior 11th ed. Chap.3. pp86-89.
Taylor JH, Walton JC, et el., 2022, CRISPR-Cas9 editing of the arginineโvasopressin V1a receptor produces paradoxical changes in social behavior inSyrian hamsters. Proc. Nat. Acad. Sci. 119:
https://doi.org/10.1073/pnas.2121037119
aging
genetics
002
๋ ธํ๋ฅผ ์กฐ์ ํ ์ ์์๊น?
์ธ๊ฐ์ ์ค๋์ ๋ถํฐ ํ์ถ์ ๋ํ ์ด๋ง์ ๊ฐ๊ณ ์๋ค. ํ์ง๋ง ์์ง ์ด๋ ๋๊ตฌ๋ ๋ค์ ์ ์ด์ง๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฐพ์ง๋ ๋ชปํ๊ณ ์๋ค. ๊ณผ์ฐ ํ๋ ์๋ฌผํ์ด ์ด ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ ์ ์์๊น? ์์ง์ ๋ชจ๋ฅด์ง๋ง ๋
ธํ์ ๋ํด ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ๋๋ ์๋๋ฅผ ๋ณด๋ฉด ๋ถ๊ฐ๋ฅํ์ง๋ ์์ ๊ฒ ๊ฐ๋ค. ํน์ ๋ค์ ์ ์์ ์ฐพ์ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฐพ๊ฒ ๋๋๋ผ๋ ์ผ๋ง๋ ์์ ํ๊ฒ ๋ถ์์ฉ ์์ด ํ์ถํ ์ ์์๊น๋ ์ธ์ ๋ ๋ฌธ์ ๋ก ๋จ์ ์์ ๊ฒ ๊ฐ๋ค.
๋ณธ๋ฌธ
๋
ธํ๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฒ?
๋
ธํ๋ ๋๊ตฌ์๊ฒ๋ ์ค๋ ๊ฑฐ๋ถํ ์ ์๋ ์ธ์์ ์ ๋ฌผ์ด๋ค. ๋ค๋ง ์ฌ๋์ ๋ฐ๋ผ ๋
ธํ๋๋ ์๋์ ์์์ด ๋ค๋ฅด๊ณ ์ด๋ฐ ์ฐจ์ด๊ฐ ์ด๋์์ ์ค๋์ง ๋
ธํ๋ฅผ ๋ง์ ์๋ ์๋์ง๊ฐ ํญ์ ๊ด์ฌ์ ๋์์ด์๋ค. ์๋ฌผํ์ ๋ฐ์ ์ ์ด๋ฐ ๋
ธํ์ ๋ํด์๋ ์๋ก์ด ํด๋ต์ ๋ด๋๊ณ ์๋ค. ์ง๋ 2023๋
1์์ Cell์ง์ ๋ฐํ๋ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด DNA์ ์์์ ์ฃผ๋ ํจ์๋ฅผ ๋ฃ์ด ๋ฐํ์ํฌ ๊ฒฝ์ฐ ๋์ฐ๋ณ์ด ๋ฐ์์ด ์ฆ๊ฐํ์ง ์์์์๋ ๋
ธํ๊ฐ ๋น ๋ฅธ ์๋๋ก ์งํ๋์์์ ์ ์ ์์๋ค. ์ด ํจ์๋ DNA์ double break๋ฅผ ๋ง๋๋ ํจ์๋ก ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ธ๋ป ๋ณด๋ฉด DNA๊ฐ ๋ง์ด ์์๋๋ฉด ๋
ธํ๊ฐ ์ด์ง๋๋ค๋ ๊ฐ์ค๊ณผ ๋์ฒด๋ก ์ผ์น ํ๋ ๊ฒ ๊ฐ์ง๋ง, ์ฌ์ค ๋์ฐ๋ณ์ด ๋ฐ์๋ฅ ์๋ ํฐ ์ฐจ์ด๊ฐ ์์๋ค. ๋ฐ๋ฉด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ง๋(epigenetic landscape)๊ฐ ๋ง์ด ๋ฐ๋ ๊ฒ์ ๋ณผ ์ ์์๋ค. ์ฆ, DNA๋ถ์์ ๋ฐ๋ผ ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๊ฒฐํฉ ์ ๋๊ฐ ์๋นํ ํ๋ฆฐ๋ฐ, ์ด๋ฐ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ง์ด ์์ด์ง ๊ฒ์ด๋ค. ์ด ์คํ์ผ๋ก DNA์์์ด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ์ ์ ๋ฐํ์๊ณ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๋
ธํ๊ฐ ๊ธ์ํ๊ฒ ์งํ๋์๋ค๋ ๊ฒ์ด ์
์ฆ๋ ์
์ด๋ค. ์ฌ์ค ์ด๋ฏธ ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ด ๋์ฐ๋ณ์ด ๋ณด๋ค ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๊ฐ ๋
ธํ์ ์์ธ์์ ์ฃผ์ฅํ๊ณ ์์๋ค. ์ด๋ฒ ์คํ์ ํตํด DNA์์์ด ๋
ธํ์ ์์ธ์ด๋ผ๋ ์ฃผ์ฅ๊ณผ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๊ฐ ๋
ธํ์ ์์ธ์ด๋ผ๋ ์ฃผ์ฅ์ ์ฐ๊ฒฐ์ ์ ์ฐพ์ ๊ฒ์ผ๋ก ์๊ฐ๋๋ค. ๋ฌผ๋ก DNA์์์ด ์ด๋ค ๋ฐฉ์์ผ๋ก ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ ์ผ์ผ์ผฐ๋์ง ๋ ์ด๋ค ๋ณํ๊ฐ ๋
ธํ์ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ์ฐ๊ด๋์ด ์๋์ง๋ ์์ง๋ ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ๋ค. ํ์ง๋ง ๋ค ๋ฐํ์ง ๋๊น์ง ๊ธฐ๋ค๋ฆฌ๊ธฐ์ ํ์์๋ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์๋ช
์ด ๋๋ฌด ์งง๊ธฐ์, ๋๋ฌด ์๋๋ฅด๋ ๊ฒฝํฅ์ด ์์ง๋ง, ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ก ์ธํด ์๊ธด ๋
ธํ๋ฅผ ๋ค์ ๋๋๋ฆฌ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ง์ ๊ด์ฌ์ ๊ฐ๊ณ ์๋ค.
๊ฐ์ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ โ๋
ธํํ์์ ๋๋๋ฆด ์๋ ์์๊น?โ๋ผ๋ ์ง๋ฌธ์ ๋์ ํ์๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์ผ๋ง๋์นด ์ธ์(Yamanaka Factor: Oct4, Sox2, and Klf4)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฆฌ๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ ์ ๋ ์ธ์๋ค์ ๋ฐํํ๋๋ก ์ ๋ ํ์๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋๋๊ฒ๋ ๋ถ์์ ์ธ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์กฐ์งํ์ ์ธ ๋ฉด์์ ๋
ธํ๋ฅผ ๋๋๋ฆฐ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณผ์ ์์๋ค. ์์ง ์ ํํ ๊ธฐ์์ ๋ชจ๋ฅด์ง๋ง ๋
ธํ๋ฅผ ๋ง๊ณ ๋๋๋ฆฌ๊ณ ์ ํ๋ ์๋๊ฐ ์ฑ๊ณตํ ์๋ ์์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ค ๊ฒ์ด๋ค. ์ฌ์ค ์ด๋ฐ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์์ ์๋ ์๋ ฅ์ ์์ ์ฅ์ ์ผ๋ง๋์นด ์ธ์์ ์ ์ ์๋ฅผ ์ฃผ์
ํ์ฌ ์๋ ฅ์ ํ๋ณต์ํจ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ณด๊ณ ๋๋ฉด์ ์ด๋ฏธ ๊ทธ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ ์ณ์ง๊ณ ์์๋ค(Lu ๋ฑ, 2020). ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋์ธ์(์ผ๋ง๋์นด ์ธ์)๊ฐ ์ธํฌ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํน์ง์ ์๋๋๋ก ๋์์ค๋๋ก ๋์๊ณ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ์ธํฌ๊ฐ ๋ค์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฐพ๊ฒ ๋์๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค.
์๊ฐํด๋ณด๋ฉด ๋งค๋ฒ ์๊ธฐ๊ฐ ์๋ก ์ ์์ ์ง๋๊ณ ํ์ด๋๋ฏ์ด ์ธํฌ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ฑท์ด๋ด๊ณ ๋ค์ ์์ ์์ ์์ํ ์ ์๋ค๋ฉด ์ ์์ ๋์ฐพ์ ์ ์๋ค๋ ์๊ธฐ๋ค. ๋ค๋ง ์ด๋ป๊ฒ ์์ ํ๊ฒ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ค์ ์์ ์ผ๋ก ๋๋ ค ๋์ ์ ์๋๋๊ฐ ํ์ถ์ ํต์ฌ ๊ณผ์ ๊ฐ ๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์ ์๋ด์๋ โThere are No Free Lunch.โ๋ผ๋ ์๋ด์ด ์๋ค.
Manjarrez A. 2023, Epigenetic Manipulations Can Accelerate or Reverse Aging in Mice. The Scientist, Jan. 12 News & Opinion
Lu Y, Brommer B, Tian X, et al., 2020, Reprogramming to recover youthful epigenetic information and retore vision. Nature 588(7836): 124-129.
health
physiology
003
์ ํ๋ ฅ์ ์ ์ ์ธ๊ฐ?
์คํฌ์ธ ์ ์๋ค์ ๋ณด๋ฉด ๋์ ํ ์ธ๊ฐ์ด๋ผ๊ณ ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ด ์์ง์๊ณผ ๋ฅ๋ ฅ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง๋ค. ๊ทธ ์ค์์๋ ๋์ด๋ฐ๊ธฐ๋ ๋๊ตฌ๋์ ๋ฉํฌ์์ ๊ฑฐ์นจ์์ด ํด๋ด๋ ์คํ๋ค์ ๋ชจ์ต์ ์ค๋๋๋ก ๋จธ๋ฆฌ์ ๋จ๋ ๋ช
์ฅ๋ฉด์ ์ฐ์ถํ๋ค. ๊ณผ์ฐ ์ด๋ค๊ณผ ๋ณดํต์ฌ๋๋ค์ ๋ญ๊ฐ ๋ค๋ฅธ ๊ฑธ๊น? ์ค์ง ํ๋ จ ๋ง์ผ๋ก ๊ทธ ๊ฒฝ์ง์ ์ค๋ฅผ ์ ์์๊น? ์ฌ๊ธฐ ์ ํ๋ ฅ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ํ์ค์ ํ๋ ฅ์ ์ ์ ์์ ๊ด์ ์์ ํ์ด๋ธ ๋
ผ๋ฌธ์ ์๊ฐํ๋ค.
๋ณธ๋ฌธ
์ ํ๋ ฅ์ ์ ์ ์๊ฐ ๊ฒฐ์ ํ๋ค?
๋ชจ๋ ์๋ค์ํผ ์ด๋์ ๋ง์ด ํ๋ฉด ๊ทผ์ก์ด ๋์ด๋๊ณ ์ด๋๋ฅ๋ ฅ์ด ํฅ์๋๋ ๊ฒ์ ์๊ณ ์๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ฌ๋ฌ๊ฐ์ง ์ด๋ ์ค์ ์ ํ๋ฅผ ํ๋ ์ด๋์ ๋ง์ด ํ๊ฒ ๋๋ฉด๋จ์ํ ๊ทผ์ก๋ง ๋ฐ๋ฌํ๋๊ฒ ์๋๊ณ ํ์ค๋ ๋ ๊ฐํด์ง๋ค. ๊ทธ๋์ ์ด๋ป๊ฒ ํ์ค์ด ๊ฐํด์ง๋ ํ์ ์ ์ํ์ฌ ํผํผํด์ง๋์ง ๊ทธ ๊ธฐ์์ ์ ์๋ ค์ ธ ์์ง ์์๋ค.
์ด ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํด ์ทจ๋ฆฌํ์์ ์ฐ๊ตฌํ๋ Fabian Passini๋ ํ์ค์ธํฌ(tendocyte)๋ผ๋ ์ธํฌ๊ฐ ํ์ค์์ ์์นํ๊ณ ์์ด ํ์ค์ ๊ฐํด์ง๋ ํ์ ๋ฐ์ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐํ๋๋ค. ํ์ค์ธํฌ์ ์กด์ฌํ๋ ์ด์จ์ฑ๋ ๊ฒธ ๊ธฐ๊ณ์ ์์ฉ๊ธฐ ์ญํ ์ ํ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง(PIEZO1)์ ์ฐพ์๋๊ณ , ๊ทธ ์ ์ ์๋ฅผ knockout์ํจ ์์ฅ๋ฅผ ์กฐ์ฌํด๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ผฌ๋ฆฌ์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ํ์ค์ด ์ฝํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์์๋๋ค. ์ด์๋ ๋ฐ๋๋ก PIEZO1์ ํ์ฑํ์ํค๋ ๋ฌผ์ง์ ์ฅ์ ์ฒ๋ฆฌํ๊ฑฐ๋ Piezo1์ ๋ณด๋ค ์ ๋ฐ์ํ๋๋ก๋ง๋ ๊ธฐ๋ฅํ๋ ๋์ฐ๋ณ์ด ์ ์ ์(gain-of-function mutant)๋ฅผ ๋ฃ์ ์์ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ ํผํผํ ํ์ค์ ๊ฐ๊ฒ ๋๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์ ์ ์์๋ค.
์ด์ด์ง ์ฐ๊ตฌ์์ PIEZO1์ ์ ์ฅ๋ ฅ์ ๋ฐ์ํ์ฌ ์นผ์์ ๋ํ ํต๋ก๊ฐ ์ด๋ฆฌ๋๋ก ํ์ฌ ์ธํฌ๋ด ์ ํธ๋ฅผ ์์ฑํ๊ณ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ์ฝ๋ผ๊ฒ์ ์๋ก ์ฐ๊ฒฐํ๋ ์ ์ ์๋ฅผ๋ฐํ์ํค๊ฑฐ๋ ์ฝ๋ผ๊ฒ ์์ฐ ์์ฒด๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํจ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์์๋๋ค. ์ฆ, ๋ ๊ฐํ ํ์ค์ด ๋๋๋ก ํ๋ค.
Piezo1์ gain-of-function mutant๋ ์ผ๋ถ ์ฌ๋๋ค์๊ฒ์๋ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ค. ํนํ ์ํ๋ฆฌ์นด๊ณ ๋ฏธ๊ตญ์ธ์์ ๋ง์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉฐ, ์ด ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ฌ๋๋ค์ ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ๋ ๋์ด ์ ํํ ์ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์์๋๋ค. ์ด ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ง๋ฏธ์ "๋ง์ฝ ์ ์๊ธ ์ฒด์ก์ธ ์ค์์ ์ด๋ฐ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋์ง ์์๋ณด๋ฉด ์ฌ๋ฏธ์์ ๊ฒ ๊ฐ๋ค.โ๊ณ ์ฒจ๋ถํ์๋ค.
์ด ๋
ผ๋ฌธ์ด ์ํ๋ฆฌ์นด๊ณ ์ธ์ข
์ ๋ฐ์ด๋ ์ด๋๋ฅ๋ ฅ์ ์ค๋ช
ํด์ค ์๋ ์์ ๊ฒ ๊ฐ๋ค. ํ์ง๋ง ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๋์ ์๋ฏ์ด ์ ํ๋ ฅ ์์ฒด์๋ ์ํฅ์ด ์์๋ค. ๋ค๋ง ํ์ค์ ํ๋ ฅ์ ์ด์ฉํ ์ ํ๋ ฅ์ด ์ฆ๊ฐํ๋ค. ์ฆ, ๋ณดํธ์ ์ธ ์ด๋๋ฅ๋ ฅ์ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง ์์ธ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฝ๊ฒ ๊ฒฐ๋ก ๋ด๋ฆฌ๊ธฐ๋ ์ด๋ ค์ธ ๋ฏํ๋ค. ํ๊ฐ์ง ์ผ๋ ค์ค๋ฌ์ด ๊ฒ์ PIEZO1์ ์ธ์์ ์ธ ์๊ทน์ด ํ์ค์ ํผํผํ๊ฒ ๋ง๋ค ์ ์๋์ง ์ฌ๋ถ์ธ ๊ฒ ๊ฐ๋ค. ๋ง์ฝ ๊ทธ๋ ๋ค๋ฉด ์๋ก์ด ์ข
๋ฅ์ ์ฝ๋ฌผ์ด ๋ํํ
์คํธ์ ์ฒจ๊ฐ๋์ด์ผ ํ๋๊ฒ์๋๊น?
Offord C, 2021, Mechanosensory protein helps tendons stiffen after exercise. TheScientist, Sep 1, 2021.
F.S. Passini et al., โShear-stress sensing by PIEZO1 regulates tendon stiffness in rodents and influences jumping performance in humans,โ Nat Biomed Eng, doi:10.1038/s41551-021-00716-x, 2021.
aging
cell biology
004
๋ ธํ์ ์ ์ฌ์ ๋ณํ
์ต๊ณ ์ ๊ถ๋ ฅ๊ณผ ๋ถ๊ท์ํ๋ฅผ ๋๋ ธ๋ ์ฌ๋๋ค์ ์ค๋ ์ด๊ธฐ๋ง ํ๋ค๋ฉด ๊ทธ ์ํ๋ฅผ ๊ณ์ ๋๋ฆด ์ ์๋ค๋ ์๊ฐ์ ์์ฒญ๋ ๋๊ณผ ๊ถ๋ ฅ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ค๋ ์ฌ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฐพ์๋ค๋
์ฃ . ๊ทธ ์๋ ์ง์ํฉ์ ๊ฐ ๊ทธ๋ฌ๋ฏ์ด ํ์กดํ๋ ๊ถ๋ ฅ์๋ค๋ ์๋ง ์์ฒญ๋ ํฌ์๋ฅผ ํ๊ณ ์์ ๊ฒ ๊ฐ๊ตฐ์. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ด๋์ ํฌ์ํ ๊น์? ์์ ์ด ๋๋ฐ๋ฌํ๋ฉด ๋ณ์ ๊ณ ์น๋ ๋ ์ค๋ ์ด๊ธด ํ๊ฒ ์ฃ . ํ์ง๋ง ๋ณ์์์ ์๊ฐ์ ๋ณด๋ด์ผํ ์ ๋๋ก ๊ฑด๊ฐ์ด ๋๋น ์ง๋ฉด ๊ทธ๋ ๊ฒ ์ค๋ ์ด๊ณ ์ถ์ ๋ง์๋ ์์ด์ง ๊ฒ ๊ฐ๊ตฐ์. ๋ ๋๊ธฐ ์ ์ ๋
ธํ์ ๊ด๋ จ๋ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์์ํ์ ์ ํ์ฉํ๋ฉด ์กฐ๊ธ์ ๋ ์ค๋ ๊ฑด๊ฐํ๊ฒ ์ด ์ ์์ง ์์๊น? ํ๋ ์๊ฐ์ด ๋ญ๋๋ค.
๋ณธ๋ฌธ
๋
ธํ์ ๋ถ์คํ ์ ์ฌ์ ๊ด๊ณ
์ ์ฌ(transcription)๋ DNA๋ฅผ ์ฃผํ์ผ๋ก RNA๊ฐ ๋ง๋ค์ด์ง๋ ๊ฒ์ ๋งํ๋ค. ์ง๋ 4์ 12์ผ Nature์ ๋ฐํ๋ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ๋
ธํ๋ ์ ์ฌ๊ณผ์ ์์ ์๊ธฐ๋ ๋ณํ์ ํจ๊ป ์ผ์ด๋๋ ํ์์ด๊ณ ๋ํ ์ ์ฌ๊ณผ์ ์ ์ผ์ด๋๋ ๋ณํ๊ฐ ๋ฐ๋ก ๋
ธํ๋ฅผ ์ผ์ผํค๋ ์์ธ์ด๋ผ๊ณ ํ๋ค. ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ทธ ๋์ ๋
ธํ์ ๊ด๋ จ๋ ์ฐ๊ตฌ์ ์ฃผ ์ฌ๋ฃ๋ก์ฌ์ฉ๋์๋ ์๋ฌผ๋ค, ์ฆ ์ดํ๋ฆฌ, ์ ์ถฉ, ์์ฅ, ์ฅ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฌ๋ ๋ชจ๋ ์์ ๋ํ๋ ๊ณตํต๋ ํ์์ด๋ผ๊ณ ํ๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ฐ๊ฒฌ์ ๋
ธํ๋ฅผ ์ดํดํ๋๋ฐ ๋ฟ ์๋๋ผ ๋
ธํ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ชจ์ํ๋ ๋ฐ์๋ ์ผ์กฐํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค.
ํธ์ฃผ ์๋๋์ UNSW์ ์ํด ์๋ Linsay Wu๋ฐ์ฌ๋ โ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ๋์ด๋ฅผ ๋จน๋์ง๋ฅผ ์ดํดํ๋๋ฐ ์์ ํ ์๋ก์ด ์งํ์ ์ด์๋ค.โ๊ณ ํ๋ค.
๋๋ฌผ์ด ๋์ด๊ฐ ๋ค๋ฉด์ ์์ข์ ๋์ฐ๋ณ์ด๊ฐ ๋ง์ด ์๊ธฐ๊ณ ๋ํ ๋ ๋ถ๋ถ์ ๊ณ์ ์งง์์ง๋ ํ์์ด ์ผ์ด๋๋ ๊ฒ์ ์๊ณ ์๋ค. ๋ง์ ์ด๋ค์ด ์ด๋ฐ ๋ณํ๊ฐ ์ ์ ์๋ฐํ์ ์ด๋ค ์ํฅ์ ์ฃผ๋์ง ์ฐ๊ตฌํ์ง๋ง ์ค์ ๋ก ๋ฐํ๋๋ ๊ณผ์ , ์ฆ ์ ์ฌ ์์ฒด์ ์ด๋ค ๋ณํ๋ฅผ ์ฃผ๋์ง๋ ๊ทธ๋ค์ง ์ฃผ๋ชฉํ์ง ์์๋ค.
๋ถ์คํ ์ ์ฌ
๋
ผ๋ฌธ์ ํต์ฌ ์ ์์ด๋ฉด์ ์ปดํจํฐ์ ๋ฌธ๊ฐ์ธ Beyer๋ ๋๋ฃ๋ค๊ณผ ํจ๊ป 5 ์ข
๋ฅ์ ์๋ฌผ์์ ๋์ด๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ฌ์ ์ด๋ค ๋ณํ๊ฐ ์ผ์ด๋๋์ง๋ฅผ ๋ถ์ํ์๋ค.์ฐ์ ๋
ธํ๋๋ฉด์ ์ค์ ๋ก DNA์ ๋ถ์ด RNA๋ฅผ ์์ฐํ๋ RNA์คํฉํจ์II(RNA pol.II)์ ์ด๋ค ๋ณํ๊ฐ ์๊ธฐ๋์ง ๋ดค๋ค. ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ๋์ด๊ฐ ๋ค๋ฉด์ RNApol.II์๋ฐ์ ์๋๋ ๋นจ๋ผ์ก๋ค. ํ์ง๋ง ์ ํ๋๋ ๋จ์ด์ก์์ ์ ์ ์์๋ค. ์ฆ, DNA์์ด๊ณผ RNA์์ด์ด ๋ง์ง ์๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง์๋ค.
์์ ์ฐ๊ตฌ๋ค์์ ์์ฌ๋์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ์ธ์๋ฆฐ์ ํธ์ ๋ฌ์ ์ต์ ํ ๊ฒฝ์ฐ ํ๊ท ์๋ช
์ด ๋์ด๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐํ๋ฐ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ด๋ฐ ์๋ช
์ ์ฐ์ฅํ ๊ฐ์ฒด(์ดํ๋ฆฌ, ์ ์ถฉ, ์์ฅ)์์๋ ๊ณผ์ฐ RNA pol.II์ ๋ณํ๊ฐ ์์์ง ์กฐ์ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ ์ค์ ๋ก ์ฒ์ฒํ ์์ง์ด๋ ๊ฒ์ ๋ณผ ์ ์์๋ค. ์ด์ ๋ํด ์์ฅ์์ ์ ์นผ๋ก๋ฆฌ ์์ฌ๋ฅผ ์ํค๋ฉด ์ญ์ ์ฒ์ฒํ ์์ง์ด๋ ๊ฒ์ด ๊ด์ฐฐ๋์๋ค. ๊ทธ๋ ๋ค๋ฉด ์ธ์์ ์ผ๋ก RNA pol.II์ ์๋๋ฅผ ์ค์ด๋ฉด ์๋ช
์ด ์ฐ์ฅ ๋ ๊น? ์ค์ ๋ก RNA pol.II ์ ์ ์์ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ์ผ์ผ์ผ ๋๋ฆฐ ์ ์ฌ๊ฐ ์ผ์ด๋๋ ์ดํ๋ฆฌ์ ์ ์ถฉ์ ๋ง๋ค์ด ์กฐ์ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ ์๋ช
์ด 10 โ 20% ์ ๋ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋ฐ๋๋ก ๋ค์ ์ ์ ์ ํธ์ง์ ํตํด์๋์ ์๋๋ก ํ๋ณต์ํค๋ฉด ๋ค์ ์๋ช
์ด ์ ์์ด ๋๋ ๊ฒ์ ๋ณผ ์ ์์๋ค.
์ด์ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์ ์ฌ๊ฐ ์ฒ์ฒํ ์ผ์ด๋๋ ๊ฒ๊ณผ DNA์ ์์ถ์ ์๊ธด ๋ณํ์ ๊ด๊ณ๊ฐ ์๋์ง ์กฐ์ฌํ๋ค. DNA๋ถ์์ ๋ง์ ๋ถ์๊ฐ ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ถ์ด ๋ดํด๋ ์ค์์ ์ด๋ฃจ๊ณ ๋ ์์ถ๋์ด ๋ฐํ์ด ์ ์ผ์ด๋์ง ๋ชปํ ์ํ๋ก ์๋ค. ์ฌ๋์ ํ์ธํฌ์ ํฏ์ค์ธํฌ๋ฅผ ๋น๊ตํ์ฌ ๋์ด๋ ์ธํฌ๋ ๋ดํด๋ ์ค์์ ์๊ฐ ์ ๋ค๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค. ์ฆ, RNA pol.II๊ฐ ์์ง์ด๋๋ฐ ๋ฐฉํด๊ฐ ์ ๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ ๋ค๋ฉด ์ธ์์ ์ผ๋ก ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์์ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฉด ์ด๋ค ์ผ์ด ๋ฒ์ด์ง๊น? ์ดํ๋ฆฌ์คํ์์ ํ์คํค ์์ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฉด RNA pol.II์ ์๋๊ฐ ๋๋ ค์ก๊ณ ๋์์ ์๋ช
๋ ๋์ด๋๋ ๊ฒ์ ๋ณผ ์ ์์๋ค.
์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๋๋ฌผ๋ค์ด ๋
ธํ๋๋ ๊ฒ์ด ํ์์ ์ ํ์ ๋ณํ์ ์๊ด์๋ค๋ ๊ธฐ์กด์ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ค๊ณผ๋ ์ ๋ถํฉํ๋ค. ๋ํ ์ด์ํ ์ ์ฌ(Cryptic transcription)๊ฐ ๋
ธํ์ ์์ธ์ผ๋ก, ์ ์ ์๊ฐ ์๋๊ฑฐ๋ ์ ์ ์์ ์ผ๋ถ๋ง์ ๋ฐํํ๋ฉด์ ๋
ธํ๊ฐ ์ผ์ด๋๋ค๋ ์๊ฒฌ๊ณผ๋ ์ผ๋งฅ์ํตํ๋ค๊ณ ๋ณผ ์ ์๋ค. ์ฆ, DNA์ ์๊ธด ๊ตฌ์กฐ์ ์ธ ๋ฌธ์ ๊ฐ RNAํฉ์ฑ์ ์ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๊ณ ๋น ๋ฅธ ์๋๋ก ์ผ์ด๋๊ฒ๋ ๋ณํ์ํค๊ณ ์ด๋ฐ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ฌ๊ฐ ๋น ๋ฅธ ์๋๋ก ์ฌ๊ธฐ์ ๊ธฐ์ ์ผ์ด๋๊ฒ ๋ง๋ ๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ์ ์ฌ๊ฐ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ์กฐ์ ๋์ง ๋ชปํ๋ฉด ์ธํฌ๋ด ๋์ฌ๊ณผ์ ์ ์ด์์ด ์๊ธฐ๊ณ ์ด๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก ๋
ธํ์ ์์ธ์ด๋ผ๊ณ ํ ์ ์๋ค.
Gemma Conroy, Aging studies in fi ve animals suggest how to reverse decline. Nature News 12 April 2023. (doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-01040-x)
์ ๋
ผ๋ฌธ: Debรจs, C. et al. Nature (https://doi.org/10.1038/s41586-023-05922-y )(2023).
Baylor College of Medicine, Cryptic transcription, a novel phenomenon in mammalian stem cells, linked to aging. ScienceDaily August 2, 2021.
์ ๋
ผ๋ฌธ2: Brenna S, et al. Nature Aging, 2021; DOI: 10.1038/s43587-021-00091-x
evolution
physiology
005
์๋ฌผ๋ค์ ์ธ์นจ?
๋ฐ์ผํ๋ก ๊ฝํผ๋ ๊ณ์ , ๋ด์ด๋ค. ์๋ฌผ๋ค์ ์๊ฐ์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฝ๋ ํผ์ฐ๊ณ ๋์ฝ๋ ์ง์ฐ๋ฉฐ ์ฐ๋ฆฌ๋ค์ ๋์ ์ฆ๊ฒ๊ฒ ํด์ฃผ์ง๋ง ๊ฒฐ์ฝ ๋
ธ๋๋ฅผ ๋ค๋ ค์ฃผ์ง๋ ์๋๋ค. ๊ทธ๋์ ๊ฝ์ด ๋ง๊ฐํ ์๋ฌผ์์ ๊ฑท๊ฑฐ๋ ์ ์์์๋ ์กฐ์ฉํ ์์
์ ๋ค์ผ๋ฉฐ ์ด ์๊ฐ ์๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ธ์ ๋ถํด๊ฐ ์๋ฌผ๋ ์์ง์ด๊ณ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ธ๋ค๊ณ ์๊ฐํ๋ ์ฌ๋๋ค์ด ์์๊ณ ๋๋์ด ์๋ฌผ์ด ๋ด๋ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋
น์ํด์ ๋ค๋ ค์ค ์ ์๊ฒ ๋์๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋ฃ๊ธฐ์ ๊ทธ์ ํด๋ฆญํ๋ ์๋ฆฌ๋ก ๋ค๋ฆด์ง ๋ชจ๋ฅด์ง๋ง ์๋ฌผ์ ๋ฐ๋ผ ์ํฉ์ ๋ฐ๋ผ ๋ค๋ฅธ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ธ๋ค๋ ์ ๊ธฐํ ์ผ์ด ์๋ ์ ์๋ค. ๋ฒ๊ฝ์ด ๋ง๊ฐํ ์์ฆ ๊ณผ์ฐ ์๋ฌผ๋ค์ ๋ญ๋ผ๊ณ ์๊ธฐํ๊ณ ์๋ ๊ฑธ๊น?
๋ณธ๋ฌธ
์๋ฌผ๋ค์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ค์ด๋ณด์ธ์.
ํ
์๋น๋ธ๋ํ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ์ด ์ธ๊ณ ์ต์ด๋ก ์๋ฌผ์ด ๋ด๋ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋
น์ํ์ฌ ๋ถ์ํ๋ค. ํด๋ฆญ ์๋ฆฌ(๋๋ํ์ฝ ํฐ์ง๋ ์๋ฆฌ)์ ๋น์ทํ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ฌ๋์ด ๋งํ๋ ์ ๋์ ์ธ๊ธฐ๋ก ๋ฐ์ฐํ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ฌผ๋ก ์ด ์๋ฆฌ๋ ์ฌ๋์ด ๋ค์ ์ ์๋ ์ด์ํ ์์ญ์ด๋ค. ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์๋ฌผ์ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ๋ฐ๋ ์ํฉ์์ ์๋ฌผ ์ข
๊ณ ์ ์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ด๋ฉฐ ์คํธ๋ ์ค์ ์ข
๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ๋ค๋ฅธ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ธ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ก๋ค. ์ฌ๋์ ๊ท์๋ ๋ค๋ฆฌ์ง ์๊ฒ ์ง๋ง ๋ฐ์ฅ๋ ์์ฅ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ณค์ถฉ์๊ฒ๋ ๋ค๋ฆฌ๋ ์ฃผํ์๋์์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ธ๋ค๊ณ Cell์ง์ ๋ณด๊ณ ํ์๋ค.
๊ด๋ จ youtube ์์์ ์๋์ ๊ฐ๋ค.
https://www.youtube.com/watch?v=hOWaXi0I2YE
์ด ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ฃผ๋ํ Hadany๋ฐ์ฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด โ์์ ์๋ ์๋ฌผ๋ค์ ๋ชธ์ ์ง๋๊ณ๋ฅผ ์ค์นํ๋ฉด ๋จ๋ฆผ์ด ์๊ธด๋ค๋ ๊ฒ์ ์๊ณ ์์์ต๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ด๋ฐ ๋จ๋ฆผ์ด ๊ณต๊ธฐ์๋จ๋ฆผ ์ฆ ์๋ฆฌ๊ฐ ๋์ด ์กฐ๊ธ ๋จ์ด์ง ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ๋ฌ๋๋์ง๋ฅผ ์์๋ณด๊ณ ์ ํ ๊ฒ์
๋๋ค.โ
์ด๋ค์ ์๋ฌผ๋ค์ ๋ฐฉ์์ด ๋๋ ์์์ ๋ฃ๊ณ ์ด์ํ๋ฅผ ์ก์ ์ ์๋ ํน์ ๋ง์ดํฌ๋ฅผ 10 cm์ ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ๋๊ณ ๊ธฐ๋กํ๊ธฐ ์์ ํ๋ค. ์ด๋ค ์๋ฌผ๋ค์ ์์์ ๋ฃ๊ธฐ์ ์ ์๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋ฌผ์ 5์ผ ์ด์ ์ ์ค์ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ์ฃผ์๊ณ ์ด๋ค ๊ทธ๋ฃน์ ์ ํ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ์ฃผ์ง ์์๋ค(๋์กฐ๊ตฐ). ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ์๋ฌผ๋ค(ํ ๋งํ , ๋ด๋ฐฐ, ๋ณด๋ฆฌ, ์ฅ์์,์ ์ธ์ฅ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ด๋๋๋ฌผํ ๋ฑ)์ ์์ฅ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ์ฃผํ์๊ฐ 40-80 kHz ์์ญ์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ด๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ก๋์๋ค. ํนํ ๋์กฐ๊ตฐ์ ์๊ฐ๋น 1ํ์ ๋ ๋ฐ์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ด์ง ์์ง๋ง ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ๋ฐ์ผ๋ฉด ๋ง๊ฒ๋ ์๊ฐ๋น 12๋ฒ ์ ๋๊น์ง ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ด์๋ค. ์ฌ๋์ ์ด๋ฅธ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฃผํ์๊ฐ ์ต๋ ์ฝ 16 kHz๊น์ง ๋ค์ ์ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์์ฐ๋ฆฐ ์๋ฌผ๋ค์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ค์ ์ ์์ง๋ง ์ฒ ์์ ๋ค๋ฅธ ์๋ฌผ๋ค ์ค์๋ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฃ๊ณ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ ์์ญ์ด๋ค.
์ด๋ ๊ฒ ๋
น์๋ ์๋ฆฌ๋ค์ ํน๋ณํ ๊ณ ์๋ ๋จธ์ ๋ฌ๋์ ํตํด ๋ถ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ ์๋ฌผ๋ค ๊ฐ์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ธ๋ค๋ ๊ฒ์ ์๊ฒ ๋์๊ณ ๊ฒฐ๊ตญ ๊ทธ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ์ด๋ค ์๋ฌผ์ธ์ง ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ผ๋ง๋ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ๋ฐ๊ณ ์๋์ง ์์๋ผ ์ ์๊ฒ ๋์๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์จ์ค์์ ์ ํค์๋ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๋นํ ์๋๋ฝ๋ค๊ณ ํ ์ ์๋ค. ์จ์ค์์ ๋ฌผ์ ์ ์ฃผ๋ฉด ๊ณ์ ์๋ฆฌ์ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์ด๋ ์์ค ์ด์์ด ๋๋ฉด ์๋ฆฌ๊ฐ ์์ด์ง๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ก๋ค.
Hadany๋ฐ์ฌ: โ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด ์์ฃผ ์ค๋๋ ๊ณผํ๋
ผ์์ ํด๊ฒฐํ ์ ์์์ต๋๋ค.: ์ฆ, ์๋ฌผ๋ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋
๋๋ค! ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด ์ฐ๋ฆฌ ์ฃผ์์๋ ์๋ฌผ๋ค์ด๋ด๋ ์๋ฆฌ๋ก ๊ฐ๋ํ๊ณ ๊ทธ ์๋ฆฌ์๋ ์ ๋ณด๊ฐ ๋ด๊ฒจ ์์์ ์๊ฒ ๋์์ฃ .-์๋ฅผ ๋ค๋ฉด ์๋ถ๋ถ์กฑ์ด๋ ์์ฒ์ ๊ฐ์ ์ ๋ณด์ฃ . ์๋ง๋ ์ด๋ฐ ์์ฐ์ ์๋ฆฌ๋ ๋ฐ์ฅ๋ ๊ณค์ถฉ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ค์น๋ฅ์ ์๋ง๋ ๋ค๋ฅธ ์๋ฌผ๋ค๋ ๋ค์ ์ ์๊ณ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ์๊ฐํฉ๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ ์ธ๊ฐ๋ ์ด๋ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ดํดํ๊ณ ํ์ฉํ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ์๊ฐ๋ฉ๋๋ค.โ
์ด ์ฐ๊ตฌ์ ์ด์ด ์๋ฌผ๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ด๋์ง, ์ด๋ป๊ฒ ๊ณค์ถฉ๋ค์ด ์ด ์๋ฆฌ์ ๋ฐ์ํ๋์ง, ๋ค๋ฅธ ์๋ฌผ๋ค์ด ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ๋ฃ๋์ง ๋ ์ด๋ค ๋ฐ์์ ํ ์ง ๋ฑ ๋ค์ํ ํธ๊ธฐ์ฌ์ ๊ฐ๊ฒ๋๋ค.
EurekAlert! News Release 30-MAR-2023, Global breakthrough: Plants emit sounds!
Khait I, et al., Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative. Cell
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.03.009
health
genetics
006
ํญ-๋ฐ์ด๋ฌ์ค๊ฐ ํญ-๋ ธํ๊น์ง ํ๋?
๋
ธํ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์์ ๋ค์ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์งํ๋๊ณ ์๋ค. ์๋ฌผํ์ ์ผ๋ก ๋
ธํ๋ ์์กด๋ฅ ์ ๊ฐ์๋ฅผ ์๋ฏธํ๋ค. ํ์ง๋ง ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก๋ ์๊น์ ๋๋ ํน์ ํ ๊ธฐ๋ฅ์ด ๋จ์ด์ง๋ ๋
ธํ๋์์์ ์ธ์งํ๊ฒ ๋๋ค. ํนํ ํผ๋ถ์ ๋
ธํ๋ ๋ฐฐ์ฐ๋ฅผ ๋น๋กฏํ ์ผ๋ฐ์ธ๋ค๋ ์จ๊ธธ ์ ์๋ ๋์ด ๋จน์์ ์์ง์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ์ด๋ฅผ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ ์ฝํ๊ณผ ํ์ฅํ์ ์์ฅ์ ๋ค๋ฅธ ์ด๋ ์์ฅ๋ณด๋ค๋ ๊ท๋ชจ๊ฐ ํฐ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ง๊ณ ์๋ค. ์ฌ๊ธฐ ํผ๋ถ๋
ธํ์ ๋ํ ์๋ก์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ ์ํ๋ ๋
ผ๋ฌธ์ ์๊ฐํ๋ ค๊ณ ํ๋ค.
๋ณธ๋ฌธ
ํญ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฉด์ญ๋ ฅ์ผ๋ก ํผ๋ถ ๋
ธํ๊น์ง ํด๊ฒฐ?
๋
ธํ ์ธํฌ(senescent cell)๋ ๋ ์ด์ ๋ถ์ดํ์ง ๋ชปํ์ง๋ง ์ฃฝ์ง๋ ์๊ณ ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์ถ์ ๋ ์ ์๋ค. ์ด๋ค์ ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง ์์ ๋น๋กฏํ ํดํ์ฑ์งํ์ ์ ๋ฐํ๋ ๋ง์ฑ ์ผ์ฆ์ ์ผ์ผํค๊ธฐ๋ํ๋ค.
์์ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด๋ฐ ๋
ธํ ์ธํฌ๋ค์ ๋
ธํ๋ ์กฐ์ง์์ ์ ๊ฑฐํ๋ ๊ฒ์ด ์กฐ์ง์ ํํ์ ํ๋ณต์ํค๊ณ ์๋ช
์ ์ฐ์ฅํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ์ฌ๊ธฐ ๋ฉ์ฌ์ถ์ธ์ธ ์ข
ํฉ๋ณ์(Massachusettes General Hopital, MGH)์ ์ฐ๊ตฌ์ง์ด ์กฐ์ง๋ด ์กด์ฌํ๋ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๋ ์ธ๊ฐ ํน์ ์ ๋ฉด์ญ์์คํ
์ด ํผ๋ถ์ ์กด์ฌํ๋ ๋
ธํํ ์ธํฌ๋ค์ ๊ฐ์งํ๊ณ ์ ๊ฑฐํ ์ ์์์ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ค.
์ด๋ฒ Cell์ง์ ๋ฐํ๋ ์ฐ๊ตฌ์์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ ์ ํผ๋ถ์ ๋์ ํผ๋ถ๋ฅผ ์ด์ฉํด ๋
ธํํ ์ธํฌ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๋๋ฅ๋ ฅ์ ๋น๊ตํด ๋ดค๋ค. ์คํ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ผ๋จ ๋์ด๊ฐ ๋ค๋ฉด killerCD4+ T์ธํฌ(cytotoxic T cell, ์ธํฌ๋
์ฑ T์ธํฌ)์ ์๊ฐ ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ค. ๋ํ ์ด ์ธํฌ์ ์๊ฐ ๋ง์ผ๋ฉด ํผ๋ถ ์กฐ์ง๋ด ๋
ธํํ ์ธํฌ์ ์๊ฐ ์ค์ด๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
์ด๋ป๊ฒ ์ธํฌ๋
์ฑ T์ธํฌ๊ฐ ๋์ด๋ ์ธํฌ๋ค์ ๊ณจ๋ผ๋ด๋์ง ์์๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ ๋์ ์ธํฌ๋ค์ ์ธ๊ฐ ์ฌ์ดํ ๋ฉ๊ฐ๋ก ๋ฐ์ด๋ฌ์ค (cytomegalovirus, CMV; ๊ฑฐ๋์ธํฌ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค)๊ฐ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ํญ์์ ๋ฐํํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์์๋๋ค. ์ฆ, ๋๋ถ๋ถ์ ์ฌ๋์๊ฒ ์ด๋ฏธ ๊ฐ์ผ๋์ด ์๋ ํ์ง๋ง ํด๋ฉด์ํ๋ก ์กด์ฌํ๋ ์ด ์ฌ์ดํ ๋ฉ๊ฐ๋ก ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ๋์ด๋ ์ธํฌ์์ ๋ฐํ๋๊ธฐ ์์ํ๋ฉด ์ด๋ฅผ ์ธํฌ๋
์ฑ T์ธํฌ๊ฐ ์ธ์ํ๊ณ ๊ณต๊ฒฉํ์ฌ ๋์ ์ธํฌ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค.
์ด ์ฐ๊ตฌ์ ์ฐธ์ฌํ MGH ์์ Shawn Demehri๋ฐ์ฌ๋ โ์ฐ๋ฆฌ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ธ๊ฐ ์ฌ์ดํ ๋ฉ๊ฐ๋ก ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ๋ํ ๋ฉด์ญ๋ฐ์์ด ๋
ธํ๋ ์กฐ์ง์ ํํ์ ์ ์งํ๋ ์ญํ ์ ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐํ ๊ฒ์
๋๋ค.โ๋ผ๊ณ ์ฃผ์ฅํ๋ค. ์ด์ด โ์ฐ๋ฆฌ ๋๋ถ๋ถ์ ์ด๋ฏธ ์ฌ์ดํ ๋ฉ๊ฐ๋ก ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ๊ฐ์ผ๋์ด ์๊ณ ์ฐ๋ฆฌ ๋ฉด์ญ๊ณ๋ ์ด ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ฐํํ๋ ๋
ธํ ์ธํฌ๋ค์ ์ ๊ฑฐํ๋ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์งํํด ์จ ๊ฒ ๊ฐ๋ค.โ๊ณ ํ๋ค.
์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ผ๋ก ์ด์์๋ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ์ฉํ๊ฒ ํ์ฉํ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์๊ฒ ๋์๋ค. ์ฆ, ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ํญ-๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฉด์ญ์ฒด๊ณ๋ฅผ ์ฆ์งํ์ฌ ๋
ธํ ์ธํฌ๋ค์์ ๊ฑฐํ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. Demehri๋ฐ์ฌ๋ ์ด์ด โ์ด ์ฌ์ดํ ๋ฉ๊ฐ๋ก ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ๋ํ ๋ฉด์ญ๋ ฅ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์, ์ฌ์ ์ฆ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฌ๋ฌ ํดํ์ฑ ์งํ๋ค์ ์น๋ฃํ ์๊ฐ.โ์ด๋ผ๊ณ ๋งํ๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด๋ฐ ์ง๋ณ๋ฟ ์๋๋ผ ํผ๋ถ๋ฅผ ์ ๊ฒ ๋ณด์ด๋ ํ์ฅํ ๊ฐ๋ฐ์๋ ํ์ฉํ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ํ๋ค.
EurekaAlert! News Release 30-Mar-2023, Boosting the bodyโs anti-viral immune response may eliminates aging cells.
Hasegawa T, Oka T, et al., Cytotoxic CD4+ T cells eliminate senescent cells by targeting cytomegalovirus antigen.DOI:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.02.033
neuroscience
physiology
007
2023๋ ๋ ๋๊ณผํ์ ์์์๋?
๋ด๋งํฌ์ ๋ฃฌํธ๋ฒก ๊ตญ์ ์ ๊ฒฝ๊ณผํ ์ฌ๋จ(Lundbeck International Neuroscience Foundation)์ 2023๋
๋ ๊ณผํ์(Brain Prize) ์์์๋ก ํฌ๋ฆฌ์ค ํํธ(Christine Holt), ๋ง์ดํด ๊ทธ๋ฆฐ๋ฒ๊ทธ(Michael Greenberg),๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋ฆฐ ์๋ง(Erin Schuman)๋ฐ์ฌ 3๋ช
์ ์ด๋ฆ์ ๋ฐํํ์์ต๋๋ค. ์ด ๋๊ณผํ์์ ์ด ์๊ธ์ด ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ ๋์ผ๋ก ์ฝ 20์ต์์ ์ด๋ฅด๋ ์ ๊ฒฝ๊ณผํ์๋ค์๊ฒ ์ฃผ์ด์ง๋ ๊ฐ์ฅ ๊ถ์ ์๋ ์ ์ค์ ํ๋์ฃ . ์ด๋ค์ด ๊ณตํต์ ์ผ๋ก ์ฐ๊ตฌํ ์ฃผ์ ๋ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ ๊ฐ์ ์ฐ๊ฒฐ์ ์ด๋ผ๊ณ ํ ์์๋ ์๋
์ค์ ๊ฐ์์ฑ(plasticity, ๊ฐ๋ณ์ฑ)์
๋๋ค. ๋๋๋ก ์ ๊ฒฝ ์ฐ๊ฒฐ์ ๋ง์น ์ ๊ธฐ ํ๋กํ ์ฒ๋ผ ์ผ๋จ ๋ง๋ค์ด์ง๋ฉด ๋ณํ์ง ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์ธ์๋๊ณคํ์ฃ . ์ฌ๋๋ค์ ์๊ฐ์ด ๋ณํ์ง ์๊ณ ํ๋๋ ๋ณํ์ง ์๋ ๋ค๊ณ ๋ฏฟ๋ ์์ธ์ด๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค. ํ์ง๋ง ๋์ ์์์ ์
์ ํ์๋ ์ฑ์ธ์ผ๋ก ์ฑ์ฅํ๋ฉด์ ์ ๊ฒฝ์ด ์๋ก์ด ์ฐ๊ฒฐ๋๊ณ ์ ๊ฒฝ ํ๋ก๊ฐ ๋ฐ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ์ด๋ฏธ ์ ์๋ ค์ง ์ฌ์ค์
๋๋ค. ์ ๊ฐ๋ฅํ๋๊ณ ์? ์ด์์๋ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ๋ค์ด ํ๋ก๋ฅผ ๊ตฌ์ฑํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์
๋๋ค. ์ฌ์ง์ด๋ ์ฑ์ธ์ด ๋ค๋ ๋ค์๋ ์๋ก์ด ๊ธฐ์ต์ด ์์ฑ๋๊ฑฐ๋ ํ์ํ ๋๋ง๋ค ์๋
์ค๊ฐ ์๋ก์ด ํ์ฑ๋๋ค๋ ๋
ผ๋ฌธ๋ ์์ต๋๋ค. ๋ค๋ง ์ด๋ ์์ค๊น์ง ๋ฐ๋ ์ ์๋์ง๊ฐ ๊ด๊ฑด์ด๊ณ , ์ ๊ฒฝ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊น์ง ๊ธ์ํ ๋ฐ์ ํ๋ฉด์ ๊ณผ์ฐ ๊ทธ ๋์ ๊ฑฐ์ ๋ถ์น๋ณ์ผ๋ก ์๋ ค์ก๋ ํดํ์ฑ ์ ๊ฒฝ์งํ๋ค์ ๋ํ ์น์ ๋ฒ์ด ๋์ฌ์ง ๊ธฐ๋๋๋ ์์ ์
๋๋ค.
๋ณธ๋ฌธ
2023๋
๋ ๋๊ณผํ์์ ์๋
์ค์ ๊ฐ์์ฑ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์๊ฒ
2023 brain Prize Awarded for Research on Synaptic Plasticity.
๋ด๋งํฌ์ Lundbeck Foundation์ 2023๋
Brain Prize ์์์๋ก Christine Holt, Michael Greenberg,๊ทธ๋ฆฌ๊ณ Erin Schuman 3๋ช
์๊ฒ ์ด ์ผ๋ฐฑ๋ง ๋ด๋งํฌ ๋ฌ๋ฌ(์ฝ ๋ฐฑ6์ญ๋ง ๋ฏธ๊ตญ ๋ฌ๋ฌ, ์ฐ๋ฆฌ ๋์ผ๋ก ์น๋ฉด ์ฝ 20์ต์)๋ฅผ ์์ฌํ๋ค๊ณ ๋ฐํํ์๋ค. Brain Prize๋ ์ ๊ฒฝ๊ณผํ์๋ค์๊ฒ ์์ฌํ๋ ๊ฐ์ฅ ๊ถ์์๋ ์์ผ๋ก ๋งค๋
๋๊ณผํ์ ๊ฐ์ฅ ์๋ฏธ์๋ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ๊ณผํ์๋ค์๊ฒ ์์ฌํ๊ณ ์๋ค.
์๋ด๋ฒ๋ฌ๋ํ์ ์ ๊ฒฝ๊ณผํ์์ด์ ์ด ์์ ์ฃผ๊ดํ๋ ์์ํ ์์ฅ์ธ Richard Morris๋ ์ด๋ค์ ์
์ ์ โ์์ฒญ๋ ๊ณผํ์ ์ถฉ๊ฒฉโ์ด๋ผ๊ณ ํํํ๋ค.
์ด๋ค์ ๋์ ๊ฐ์์ฑ(plasticity, ๋ณํ ๊ฐ๋ฅํ ์ฑ์ง)์ ๋ถ์์ ๊ธฐ์์ ๋ฐํ๋ค: ํ์ต, ๋ฐ๋ฌ, ์ธ์ ์น์ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋ก์ด ์ ๋ณด์ ์ ์ํ์ฌ ๋ํ๋๋ ๋์ ์ฌํธ์ฑ(rewiring) ๋ฅ๋ ฅ.
โ๋ถํ์ฑ ์๋
์ค๋ ์ฑ์ฅ ํ ๊ฐ์์ฑ์ ์ํ ๊ฒ์ผ ์ ์๋ค.โ
์ด๋ค์ ์๋
์ค์ ๊ฐ์์ฑ์ ๊ดํ ๋จ๋ฐฑ์ง ํฉ์ฑ์ ๋ํด ๊ฐ๊ธฐ ์ฐ๊ตฌํ์๋ค. ํ๋ฒ๋์๊ณผ๋ํ์Greenberg์ ๊ฒฝ์ฐ ์ ์ฌ์ธ์์ธ Fos ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ญํ ์ ๋ฐํ๋๋ฐ,์ ๊ฒฝํ๋์ด ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง์ ํฉ์ฑ์ ์ ๋ํ์ฌ ๋ค๋ฅธ ๊ด๋ จ ์ ์ ์๋ค์ ๋ฐํ์ ์ฃผ๋ํ๊ณ ๊ฒฐ๊ตญ ์ ๊ฒฝ์ฐ๊ฒฐ์ ์ฅ๊ธฐ์ ์ธ ๋ณํ๋ฅผ ์ ๋ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐํ๋ค. ๊ทธ์ ์ฐ๊ตฌ์ค์ ๊ทธ ์ดํ์๋ ๋์ ์ฐ๊ฒฐ์์ ์ผ์ด๋๋ ๊ฐ๊ฐ์์กด์ฑ ๋ณํ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์งํํ์ฌ ์๋
์ค์ ๋ณํ๊ฐ ๊ธฐ์ต, ํ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฐ์์์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ค๋์ฌ์ค์ ์์๋ด์๋ค.
Greenberg๋ฐ์ฌ๋ Fos์ ๋ค๋ฅธ ์ ์ ์๋ค์ ์ํด ์๋
์ค์ ๊ฐ์์ฑ์ด ์งํ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐํ๋ค. ํ์ง๋ง ์ด๋ป๊ฒ ํต์์ ์ผ์ด๋๋ ์ผ์์ ์ธ ๋ณํ๊ฐ ์๋
์ค์๊ฐ์์ฑ์ ์ค๋ซ๋์ ์ ์งํ ์ ์๋์ง์ ๋ํ ์๋ฌธ์ ๊ฐ์์ง ์์๋ค. Schuman๋ฐ์ฌ๋ ์ด์ ๋ํด ํต์์์ ๋ณํ๊ฐ ์์ด๋ ๊ตญ๋ถ์ ์ผ๋ก ์ผ์ด๋๋ ๋ฒ์ญ๊ณผ์ (translation, ๋จ๋ฐฑ์ง ํฉ์ฑ๊ณผ์ )์ด ์๋
์ค์ ์ฐ๊ฒฐ ๋ฅ๋ ฅ์ ์ ์งํ๋๋ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐํ๋ค. Schuman์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ผ๋จ ๋ง๋ค์ด์ง mRNA๋ฅผ ๋ฉ๋ฆฌ ๋ณด๋ด๊ณ ๊ทธ ๊ณณ์์ ํ์์ ๋ฐ๋ผ ๋ฒ์ญ์ ์กฐ์ ํ์ฌ ์๋
์ค์ ๊ฐ์์ฑ์ ์กฐ์ ํ๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋
๋ ์ดํ ๊ตญ์ง์ ์ธ ๋จ๋ฐฑ์ง ํฉ์ฑ๊ณผ ๋ถํด๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์๋
์ค์๊ฐ์์ฑ์ ์ํฅ์ ์ฃผ๋์ง X-์ผ์์ฒด ํ์ฝ(Fragile X-syndrome), ๊ฒฐ์ ์ฑ ๊ฒฝํ์ฆ(tuberous sclerosis)๋ฑ์ ํตํด ์ฐ๊ตฌํ๊ณ ์๋ค.
๋ฐ๋ ์ผ๋ธ๋ฆฌ์ง๋ํ์ ์ ๊ฒฝ๊ณผํ์ Holt ๋ฐ์ฌ๋ ๋์ ๋ฐ์๊ณผ์ ์์ ์ฒ์ ๋ง๋ค์ด์ง ์ฐ๊ฒฐ์ด ์ด๋ป๊ฒ ์ค๋๋๋ก ์ง์๋ ์ ์๋์ง์ ๋ํด ์ฐ๊ตฌํ๋ค. ๊ทธ๋
๋ ํฌ์ ๋๋ฌผ์ ์๊ฐ์ ๊ฒฝ์ด ์ฐ๊ฒฐ๋๋ ๊ณผ์ ์ ์ฐ๊ตฌํ์ฌ ์ฑ์ฅ์ถ(growth cone)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด๋ ์ ๊ฒฝ์ ๋ง๋จ ๋ถ์๊ฐ ํ์ ๊ธฐ๊ด์ ์ฐพ์๊ฐ๋ ๊ณผ์ ์์ ์ญ์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์์ฑ๊ณผ ๋ถํด๊ฐ ๋น ๋ฅธ ์๋๋ก ์ผ์ด๋๋ ํ์์ด ์ค์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐํ๊ฒ ๋์๋ค. Holt์ Schuman์ ์ฐ๊ตฌ ๋ชจ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ํฉ์ฑ์ด ์ ๊ฒฝ์ ํฉ์ ๋ง๋ค๊ณ ์ ์งํ๋๋ฐ์ค์ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์๊ธฐํ๊ณ ์๋ค.
Morris๋ฐ์ฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด โ์ฒ์ Greeberg๋ฐ์ฌ๊ฐ ์ ๊ฒฝ์ ํ์ฑ์ด ์ ์ฌ์ ์ํฅ์ ์ค ์ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐํ๊ณ ์ด์ด Holt์ Schuman๋ ์ ์ฌ๋ฅผ ํตํด ๋ง๋ค์ด์งRNA๊ฐ ๋ง๋จ์ง์ญ์ผ๋ก ์์ก๋์ด ์๋
์ค๋ฅผ ๋ณํ์ํค๋ ์ผ์ ๋ด๋นํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐํ ๊ฒโ์ด๋ผ๊ณ ํ์๋ค.
์ด๋ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ธฐ์ด์ฐ๊ตฌ์ ํด๋นํ์ง๋ง ์ด๋ค์ ์ฐ๊ตฌ ์ฑ๊ณผ๋ ์ ๊ฒฝ๋ฐ๋ฌ๊ณผ ๊ฐ์ข
ํดํ์ฑ ์ ๊ฒฝ์งํ์ ์ดํดํ๋๋ฐ ์ ์ ํ์ ๊ธฐ์ด๋ฅผ ๋ง๋ค์ด ์ฃผ์๋ค. Holt๋ฐ์ฌ๋ โ์ง๋ ๋ช ๋
๊ฐ ๊ฐ์ฅ ๋๋ผ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ํดํ์ฑ ์ ๊ฒฝ์งํ๊ณผ mRNA์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์๊ฒ ๋ ๊ฒ์ด๋ค. X-์ผ์์ฒด ํ์ฝ ์ฆํ๊ตฐ๊ณผ ์์ธ ํ์ด๋จธ์จ๋ณ ๋ชจ๋ ์๋
์ค ๊ทผ์ฒ์์์mRNA ๋ฒ์ญ์ด ์๋ชป๋ ๊ฒ์ด๋ค.โ๋ผ๊ณ ํ์๋ค.
โ์์ผ๋ก ๋ง์ ์ผ๋ค์ด ์ด์(๋ฒ์ญ) ๊ด๋ จ๋์ด ๋ฒ์ด์ง ๊ฒ์ด๋ค. ์ด๋ฏธ ์งํ๋๊ณ ์๊ธฐ๋ํ์ง๋ง ์์ผ๋ก๋ ํจ์ฌ ๋ ๋ง์ ์๋ค์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋ ๊ฒ์ด๋ค.โ๋ผ๊ณ Morris๋ฐ์ฌ๋์์ธกํ๋ค.
evolution
genetics
008
ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ํ ์คํด?
์ ์ ํ์์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก์ด๋ค ๊ฐ์ฒด์ DNA ์ผ๊ธฐ์์ด์ด ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ ์ ๋ฌ๋๋ ๊ฒ์ ๋งํฉ๋๋ค. ์ผ๊ธฐ์์ด์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๋ฌํด์ฃผ๋ ๋ฐฉ์์ ์ ์ ํ ์๊ฐ์ ๋ฐฐ์ ๋ฏ DNA์ ๋ฐ๋ณด์กด์ ๋ณต์ ์ ์ํด ๋ ๊ฐ์ ์ผ๊ธฐ์์ด์ DNA๋ถ์๊ฐ 2๊ฐ ๋ง๋ค์ด์ง๊ณ ๊ฐ๊ฐ์ด ๋ธ์ธํฌ์๊ฒ ์ ๋ฌ๋๋ฉด์ ์์ฑ๋๋ ๊ฑฐ์ง์. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ DNA ์ผ๊ธฐ์์ด์ ๋ณํ ์์ด๋ ์ ์ ์์ ๋ฐํ์ด ๋ฌ๋ผ์ง๊ณ ๋
ธํ ๋ฑ์ ๋ณํ๊ฐ ์๊ธฐ๊ฒ ๋๋๋ฐ ์ด๋ DNA์ ํํ๊ฐ ๋ฌ๋ผ์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ์ผ๊ธฐ์์ด์ด ์๋ DNA์ ๊ตฌ์กฐ๋ณํ๋ฅผ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ(๋๋ ํ์์ ์ ํ์ ๋ณํ, epigenetic change)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด๊ณ ์ด๋ฐ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋ค์ ์ธ๋์ ์ธํฌ์๊ฒ ์ ๋ฌ๋๋ ๊ฒ์ ํ์ฑ์ ์ ( ๋๋ ํ์์ ์ , epigenetics)์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด๋ ๊ฑฐ์ฃ .
๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ด๋ฐ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ ์ธํฌ์์ ๋ธ์ธํฌ๋ก ์ ์ ๋๋ ํ์์ ์ ์๋ ค์ก์ง๋ง, ๊ฐ์ฒด ์์ค์์ ๋ค์ ์ธ๋๋ก์ ์ ์ ์ ์ด๋ฃจ์ด์ง์ง ์๋๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ ์์ต๋๋ค. ์๋ํ๋ฉด ๋ถ๋ชจ์ธ๋์์ ์ผ์ด๋ DNA์ ํํ์ , ๊ตฌ์กฐ์ ๋ณํ๋ ์ ์๋ ๋์์ธํฌ๊ฐ ๋ง๋ค์ด์ง๋ ๊ณผ์ ์์ ์์ ํ ์ ๊ฑฐ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์
๋๋ค. ์ฆ, ๋ถ๋ชจ์ ๋์ด๊ฐ ์๋ฌด๋ฆฌ ๋ง์๋ ์๋ก ํ์ด๋ ์์ด๋ ์ธ์ ๋ ๋ ๊ฐ์ ์ ์์ ๊ฐ๊ณ ํ์ด๋๋ค๋ ๊ฑฐ์ฃ . ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ถ๋ชจ๊ฐ ์ผ๋ง๋ ๊ณต๋ถ๋ฅผ ํ๋์ง, ์ผ๋ง๋ ์ด๋์ ์ด์ฌํํ๋์ง ๋ฑ์ ์์ด์๊ฒ ์ ์ ๋์ง ์๋ ๋ค๋ ๊ฒ๋ ์ค๋ช
์ด ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ง๋ 2์์ ๋ฐํ๋ Cell์ง์ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ด๋ฐ ์๊ฐ์ด ๋ค ์ณ์ง๋ ์์ ์๋ ์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค. ๊ณผ์ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์ด๋ฐ๊ฑธ ์
์ฆํ์๊น์?
๋ณธ๋ฌธ
ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ์ด ์ ์ ๋๋ค๊ณ ?
ํ์ฑ์ ์ ํ์ (epigenetic) ๋ณํ
๋ ์๋ช
์ฒด์ ์ผ์ ๋์ ์ ์ ์์ ๋ฐํ์ ์ค๋ํ ๋ณํ๋ฅผ ์ค๋ค. ์ด๋ฐ ๋ณํ๋ ์์์ธํฌ์ ์ ์ ์ฒด์์ ์์ ํ ์ป๊ฒจ์ ธ ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ๋ ์๋ก์ด ์ถ๋ฐ์ ํ ์ ์๊ฒ ํด์ค๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ง๋ 2์ 7์ผ Cell์ง์ ๋ฐํ๋ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ด๋ฐ ํ์ฑํ์ ๋ณํ๊ฐ ์ ๊ฑฐ ๊ณผ์ ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ ์ ๋ฌ๋๋ค๋ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ์ ์๋๊ณ ์๋ค. ์ผ๊ตฐ์ ๊ณผํ์๋ค์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์คํ์ค ์์ฅ์ 4 ์ธ๋๋์ ํ์ฑํ์ ์ผ๋ก ๋ณํ๋ ์ ์ ์๋ฅผ ์ถ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ฐ ์ธ๋์์์ฌํ๋๋ ํ์์ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ค. ์ด ์ฌํ์ ํ์ฑํ์ ๋ณํ์ ์ ๊ฑฐ ํ์๋ ์ผ์ด๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค. ์ ์๋ค์ ์ด ๊ฒ์ด ํ์ฑํ์ ๋ณํ๊ฐ ์ ์ ๋๋ ํ์์ ๋ฉํธํ-ํธ์ง ์์ฅ๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ฒซ ์ฆ๊ฑฐ๋ผ๊ณ ์ฃผ์ฅํ๋ค.
1990๋
๋ ๊น์ง๋ ์ ์ ํ์ง์ ๋ณํ๋ DNA์ผ๊ธฐ์์ด์ ๋ณํ์ ์ํด์๋ง ์ผ์ด๋๋ค๊ณ ์๋ ค์ก๋ค. ํ์ง๋ง ์ด๋ฐ ์๊ฐ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ด ๋์ค๋ฉด์ ์์ ํ ๋ฐ๋๊ฒ ๋์๋ค. ์ฆ, ํ๊ฒฝ์ด๋ ํ๋์ ์ํด ์ผ๊ธฐ์์ด์ ๋ณํ ์์ด๋ ์ ์ ์์ ๋ฐํ์ด ์กฐ์ ๋ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด ์๋ ค์ก๋ค. ๊ฐ์ฅ ๋ํ์ ์ธ ๋ณํ๊ฐ DNA์ ๋ฉํธํ์์ํ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ์ด๋ค. DNA์ ๊ฒฐํฉ์ํจ ๋ฉํธ๊ธฐ๋ฅผ ํตํด ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ์กฐ์ ํ๊ณ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํํํ์ ๊ฒฐ์ ํ๋ค. ํ๊ฒฝ ํ์ฑ์ ์ ํ์์ธ Allard๋ฐ์ฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ ์ ์ฒด์ ์ฝ 70%๊ฐ ๋ฉํธํ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ ์ต๊ทผ๊น์ง๋ ์ด๋ฐ ๋ฉํธํ ์์์ ์ ์ ๋์ง ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ์๋ค. ์ด๋ฐ ๋ฏฟ์์ ๋ฐฐ์ ์์์ธํฌ๋ ์ค์ ๋ก ๋ฐฐ์ฐ์ฒด(์ ์์ ๋์)๋ก ๋ถํ๋๊ธฐ ์ ์ ์ ์ ์ฒด์ ๋ถ์ ๋ฉํธ๊ธฐ์ ์ฝ 90%๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๊ทผ๊ฑฐํ๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ ๋ฐฐ์ฐ์ฒด๊ฐ ๋ง๋ค์ด์ง๊ธฐ ์ ๊น์ง ์ต์ 2๋ฒ์ ๊ฑธ์ณ ์ผ์ด๋๋ฉฐ ์์
โblank slateโ(๋น ์๊ณ ํ ์ฆ, ํฐ ๋ํ์ง)
์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด๋ ์ํ๋ก ๋ง๋ ๋ค(Von Meyenn F and Reik W, 2015).
Allard๋ฐ์ฌ๋ ์ด ๋น ์๊ณ ํ์ ๊ณ ๋ คํ๋ฉด ํ๊ฒฝ์ ์ธ ์ ์ฐ์ด ์ ๋ฌ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์๋ค๊ณ ์ค๋ช
ํ๋ค. ์์ง๋ ๋ง์ ๊ณผํ์๋ค์ด ํ์ฑํ์ ์ ์ฐ์ ์ผ์์ ์ธ ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ์๊ฐํ์ง๋ง ์ด๋ค์ ๋ ๊ฐ์ ๋ ์ฐ๊ตฌ๋ฒ์ด ํ์ํ์ ๋ฟ์ด๋ค. ์ด ๋
ผ๋ฌธ์ ๊ณต๋ ์ ์์ด์ Altos Lab์ ์ค๊ฒฌ ์ฐ๊ตฌ์์ธ Takahashi์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด CRISPR Cas-9 ํธ์ง๋ฒ์ ์ด์ฉํด ํน์ ๋ฉํธํ ํจํด์ ์ธ๊ฐ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์ ์ ์ฒด์ ๋ฃ์ ์ ์์๋ค. ์ด ์๋ก์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก Takahashi์ ๋๋ฃ๋ค์ ํ์ฑ์ ์ ์ ์ ์ฐ์ด ์ ์ ๋๋์ง๋ฅผ์์๋ณด๊ธฐ ์์ํ๋ค.
์ด ์๋ก์ด DNA ๋ฉํธํ ํธ์ง๋ฒ์ ์ด์ฉํด ์์ฅ์ ๋์ฌ๊ณผ์ ์ ๊ด์ฌํ๋ 2๊ฐ์ง ์ ์ ์(๋น๋จ์ ๋น๋ง๊ณผ ๊ด๊ณ๊ฐ ์์)๋ฅผ ์นจ๋ฌต์์ผฐ๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด๋ ๊ฒ ๋ง๋ค์ด์ง์์ฅ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ฅผ ๋๋ฆฌ๋ชจ์ ์ด์์์ผ ์ถ์ฐ์ํค๊ณ 10๊ฐ์ ๋์ ๊ด์ฐฐํ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ค์ด ๊ธฐ๋ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ์ ์ ์๊ฐ ํธ์ง๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์ํด ๋ง๋ค์ด์ง ์์ฅ๋ค์ ๋น๋ง์ด์๊ณ ์ฝ๋ ์คํ
๋กค์น๋ ๋์๋ค. ๋ํ ์ ์ ์ ๊ฒ์ฌ๋ฅผ ํตํด ๋ณํ๋ ๋๋ฆฝ์ ์ ์๋ฅผ ๊ฐ๋ ์์ฅ๋ค์ ๊ณจ๋ผ 4์ธ๋๊น์ง ํค์๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ 4๋์๊น์ง๋ ๊ทธ ๋ฉํธํจํด์ด ์ ์ง๋์๊ณ ํ์ง ๋ํ ๊ทธ๋๋ก ์ ์ง๋์๋ค.
์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ์ด ์ ์ ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ด ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ์์ ๊ฐ์ฅ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์ฌ์ค์ ์ด๋ค ์์ฅ์ ์์์ธํฌ๋ก๋ถํฐ DNA๋ฅผ ๋ถ๋ฆฌํ์ฌ ๋ถ์ํด๋ดค์ ๋ ์ด๋ค์ ๋ฉํธํ๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋๋ ํ์์ ๋ดค๋ค๋ ์ ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ค๊ฐ ์ฑ์ ์ผ๋ก ์ฑ์๋๊ธฐ ์ง์ ์ ๋ค์ ์๋์ ๋ฉํธํ ํจํด์ด ๋ค์ ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ ๋๋๊ฒ๋ ์์ง๊น์ง ์๋ ค์ง์ง ์์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์์๋ ๋ฉํธํ ํจํด์ ๊ธฐ์ตํ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค.
์์ง๋ ๋๋ฌด๋ ๋ง์ ์ง๋ฌธ๋ค์ด ๋๋ต์ ๊ธฐ๋ค๋ฆฌ๊ณ ์๋ค. โ๋น ์๊ณ ํ(ํฐ ๋ํ์ง) ์ํโ๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ? ๋ฌด์์ด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ธฐ์ตํด์ ์ฌํํ ์ ์์๊น?์ด๋ค์ด ์ฌ์ฉํ ์คํ๋ฒ์๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๋๊ฐ? ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์ ์ ์ ์ผ๊ธฐ์์ด์ ๋ณํ๋ฅผ ์ค ์ ์์๊น? ๋ฑ ์๋ง์ ์๋ฌผํ์๋ค์ด ์ง๋ฌธ์ ๋์ง๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ์๊ฐ๋๋ค.
์ด ์ฃผ์ ๋ ์๋ฌผํ๋๋ค์๊ฒ ๋ฟ ์๋๋ผ ์ฌํํ์ด๋ ๊ต์กํ์ ์ผ๋ก๋ ์ค์ํ๋ค๊ณ ์๊ฐ๋๋ค. ์ฆ, ๋ถ๋ชจ์ธ๋๊ฐ ์ด๋ค ๊ต์ก์ ๋ฐ๊ณ ์ด๋ค ์ํ์ ํ๋๋๊ฐ ์์์๊ฒ ์ ์ ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ง๋ 10์ฌ๋
๊ฐ C. elegans๋ฅผ ์ด์ฉํ ํ์ฑ์ ์ ํ ์ฐ๊ตฌ๋ small RNA์ ์ํ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๊ฐ ์ ๋ง ์ ์ ๋๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ณด๊ณ ํ์๊ณ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ์ฐจ์ธ๋์ ์ ์ ์ ๋ฐํ์กฐ์ ์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฌ ์ฃผ์๋ค(Toker et al., 2022). ๊ณผ์ฐ ๋ผ๋ง๋ฅดํฌ์ ์ฉ๋ถ์ฉ์ค์ด ์ ๊ธฐ๋ ์ดํ
์ง์์ ์ผ๋ก ์ ๊ธฐ๋์๋ โ์ด๋ค ๊ฐ์ฒด๊ฐ ๊ฒฝํํ ํ๊ฒฝ๊ณผ ์ ์์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๊ณผ์ฐ ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ๋ ์ ํด์ง ๊ฒ์ธ๊ฐ?โ๋ผ๋ ์ง๋ฌธ์ ๋ํ ํด๋ต์ ๊ตฌํ ์ ์์๊น? ์ด์ด์ง ์ฐ๊ตฌ๋ค์ด ๊ธฐ๋๋๋ค.
Irving K, 2023, Mice pass epigenetic tweak to pups. TheScientist Feb 17, 2023.
Von Meyenn F and Reik W, 2015, Forget the parents: Epigenetic reprogramming in human germ cells. Cell 181, June 4, 2015.
http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.05.039
Toker et al., 2022, Developmental Cell 57, 298โ309,
https://doi.org/10.1016/j.devcel.2022.01.005
neuroscience
physiology
009
์ ๊ฒฝ ๋ฐ๋ฌ์ ์กฐ์ ํ ์ ์์๊น?
์ธ๊ฐ์
ํ ๋์ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ ์๋ฌผํ์์ ๋ํ์ ์ธ ๋์ ์ค์ ๋์ ์ ํด๋นํ๋ค . ๋ณต์กํ๊ฒ ์ฝํ ์ ๊ฒฝํ๋ก๋ฅผ
์ฐ๊ตฌํ๋๊ฒ๋ ์ด๋ ค์ด๋ฐ ์ด ๋ณต์กํ ์ ๊ฒฝํ๋ก๊ฐ ๋๊ฐ ์ค๊ณํ์ง๋ ์์๋๋ฐ ์ค์ค๋ก ๊ธธ์ ์ฐพ์๊ฐ๋ ๊ณผ์ ์ ๊ฒฝ์ด
๋ก์ ๊ทธ ์์ฒด๋ผ๊ณ ํ ์ ์๋ค . ์์ง ๋ฏธ์ง์ ์ธ๊ณ๋ผ๊ณ ๋ ํ์ง๋ง ํ์ฌ ์งํ์ค์ธ ์ ๊ฒฝ์๋ฌผํ์ ๋ฐ์ ์ ๋๋ถ์
๋ค . ์ฌ๊ธฐ ์๊ฐํ ๋
ผ๋ฌธ์ ์ ๊ฒฝ ๋ฐ ์์ด ์ธํฌ์ ์๋์ง๋ฅผ ๊ณต๊ธํ๋ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ์ํ์ ๋ฐ๋ผ ์กฐ์ ๋ ์ ์๋ค
๋ ๊ฒ์ ๋ฐํ ๊ฒ์ด๋ค . ์ฌ์ค ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์๋ ๋จ์ํ ์๋์ง ๊ณต๊ธ ๋ง ํ๋ ๊ธฐ๊ด์ ์๋๋ค . ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ์๋ก
์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ์์๋ณด์
๋ณธ๋ฌธ
ํธํก๋ฅ ์ด ์ ๊ฒฝ๋ฐ๋ฌ ์๋๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ค ?
์ธ๊ฐ์ ๋๋ ์์ฃผ ์ฒ์ฒํ ์๋ผ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค . ์์ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ถ๊ณผ ๋ช ์ฃผ ๋์์ด๋ฉด ๋๋ ์ผ์ด ์ฌ๋์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ ? ์ด๋ป๊ฒ ? ๋ช ๋
์ด ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ์ง๋ ์ ๋ชจ๋ฅด๊ณ ์๋ค . ์ด๋ฐ ํน์ง์ด ์ธ๊ฐ์ ๋
ํนํ ์ง์ ๋ฅ๋ ฅ๊ณผ ์ด๋ค ๊ด๊ณ๊ฐ ์๋์ง๋ ๋ชจ๋ฅด์ง๋ง , ์ด ๊ณผ์ ์์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์๊ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ๋ด๋นํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ก๋ค . ์ง๋ 1 ์ 26 ์ผ์ Science Advances์ง์ ๋ฐํ๋ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฌ์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๋์ฌ์ ์ํด ์กฐ์ ๋ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด ์๋ ค์ก๋ค . ์ ๊ฒฝ์ธํฌ์ ์ฑ์ฅ์ ํ๋ก๊ฐ ์ง์ฌ์ง๋ ๊ณผ์ ์ด๋ผ๊ณ ํ ์ ์๊ณ ๊ทธ ๊ณผ์ ์ ์กฐ์ ํ๋ค๋ฉด ํ๋ก๋ฅผ ์กฐ์ ํ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ฉฐ ๋์น์ฑ ๋์งํ๋ค์ ์น๋ฃํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์์ฉ๋ ์๋ ์์ ๊ฒ์ด๋ค.
์ด ๋ถ์ผ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ์ธ Pierre Vanderhe aghen ๋ฐ์ฌ์ ๋ง์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด , ์ฝ 10 ์ฌ๋
์ ์ ์ธ๊ฐ์ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ๋ฅผ ์ฑ์ฅ ์ค์ธ ์์ฅ์ ๋์ ์ด์ํ์ฌ ์ถ์ญ์ฑ์ฅ์๋๊ฐ ๋นจ๋ผ์ง ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ์์์ ํ์ผ๋ ์๋๋๋ก ๋๋ฆฌ๊ฒ ์ฑ์ฅํ์๋ค . ์ฆ , ํ๊ฒฝ์ ์ธ ์์ธ์์ํด ์ฒ์ฒํ ์ฑ์ฅํ๋๊ฒ ์๋๊ณ ์๋ ์ธํฌ ์์ ๋ด์ฌ๋ ์์ธ์ด ์๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์ด์ ๋ํด ์ ๊ฒฝ์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ณผ์ ์์ ์ผ์ ํ ๋์ ์์๋๊ธฐ์ ์๋
์คํ์ฑ ๋ฑ์ด ๋์์ ์ผ์ด๋๋ ํน์ง์ด ์๋ค . ์ด๋ ์ธํฌ ์์ ๋ด์ฌ๋ ์กฐ์ ๊ธฐ์์ด ์กด์ฌํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋งํ๋ค . ์ต๊ทผ๋ค์ด ์ ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฌ ์ด ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ์์กดํด์ ์กฐ์ ๋๋ค๋ ์ฌ์ค์ด ๋ค๋ฅธ ๋
ผ๋ฌธ์์ ์ ์๋์๊ณ (Iwata et al., 2020) ์ด๋ค ์ ์ด ๊ฐ์ค์ ๋ฐ๋ผ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ฉด ์ ๊ฒฝ๋ฐ๋ฌ์ด ์กฐ์ ๋๋์ง๋ฅผ ์คํํด ๋ณด์๋ค .
์ค๊ธฐ์ธํฌ์ผ๋๋ ์ฃผ๋ก ํด๋น๊ณผ์ ( glycolysis)์ ํตํ ๋์ฌ์๋์ง ๊ณต๊ธ์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง๋ค . ์ด๋ ์ธํฌ๋ด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๋ค์ building block ์ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํ ๊ณผ์ ์ด๊ธฐ๋ ํ๋ค . ๊ทธ๋ฌ๋ค ๋ถํ์๊ธฐ์ ์ด๋ฅด๋ฉด ์ฐํ์ ์ธ์ฐํ ๋ฐ์ (oxidative phosphorylation, ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ ์ํ ์๋์ง ๊ณต๊ธ์ผ๋ก ์ ํ๋๋ค . ์ด๋ ์ ๊ฒฝ์ค๊ธฐ์ธํฌ (neural stem/progenitor ์์๋ ๋ถํ๋๋ ๊ณผ์ ์์ glycolytic enzyme ์์ oxidative phosphorylation ์ ํ์ํ ํจ์๋ค๋ก ๋ฐํ์ด ์ ํ๋๋ค๋ ์ฌ์ค์ด ๋ฐํ์ง๊ธฐ๋ ํ๋ค . ์ฆ , ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์๊ฐ ํ๋์ ํ์ง ์์๋๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๊ฐ ๋ถ์ดํ๋ฉด์ ์๋ก ๋ง๋ค์ด์ง๊ณ , ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์๊ฐ ํ์ฑํ๋๋ฉด ๋ถ์ด์ด ์ ์ ํด์ง๊ณ ๋ถํ์ ๊ธธ๋ก ๊ฐ๊ฒ๋๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค (Iwata et al., 2020).
์ด ์คํ์ ์ํด ์ ๊ฒฝ์ธํฌ๋ก ๋ถํํ๋๋ฐ ํ์ํ ์ ์ ์ NeuroD1 ์ด ๋ฐํ๋๋ ์์ ์ ๋ถํ ์์์ ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ์ ๊ฒฝ๋๊ธฐ๋ค์ ๋ฐ๋ฌ์ด ์ด๋ค ์๋๋ก ์ผ์ด๋๋์ง ์ธก์ ํ์๋ค . ์ด์ ๋์์ ์ธํฌ๋ด ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ํ์ฑ์ ์ธก์ ํ๊ธฐ ์ํด oxygraphy ๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ฐ์ํก์๋ ์ธก์ ์ ์ค์ํ์๋ค . ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ์์ฅ์์ ์ ๊ฒฝ์ผ๋ก ๋ถํ๋ฅผ ์์ํ์ง 20 ์ผ๋ง์ ์ฐ์ ์๋น๋์ด ์ธ๊ฐ์ ๊ฒฝ์ธํฌ์ ๋นํด ๊ฑฐ์ 10 ๋ฐฐ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค . ๊ทธ๋์ ์ฌ๋ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ํ์ฑ์ ์ด์ง ์ํค๋ ๋ฌผ ์ง ์ ์ฒ๋ฆฌํ๊ณ ๋ช ์ฃผ๊ฐ ์ง๋์ ์ด๋ฅผ ์ฒ๋ฆฌํ์ง ์์ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ์ ๋นํด ํจ์ฌ ์ฑ์ํ ๋ชจ์ต์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ค . ์ด์๋ ๋ฐ๋๋ก ์์ฅ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ์ ๋์ฌ๋ฅ ์ ๋จ์ด๋จ๋ฆด ๊ฒฝ์ฐ ์ ๊ฒฝ์ด ์๋ผ๋ ์๋๊ฐ ๊ฐ์ํ๋ค๋ ์ฌ์ค๋ ์์
๋๋ค.
์ด ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ์ ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฌ์ด ๋๋ฌด ๋๋ฆฌ๊ฑฐ๋ ๋นจ๋ฆฌ ์ผ์ด๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๊ธฐ๋ ์งํ๋ค์ ๋ํ ์น๋ฃ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ณผ ์ ์์๋ค . ํ์ง๋ง ์ฐ๊ตฌ์๋ค๋ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ๊ธฐ๋ฅ ์กฐ์ ๋ง์ผ๋ก ๋ชจ๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ํด๊ฒฐ๋ ๊ฒ ๊ฐ์ง๋ ์๋ค๊ณ ๋งํ๊ณ ์๋ค (Motori et al., 2020). ์ธ๊ฐ์ ๋๊ฐ ์ฒ์ฒํ ์๋ผ๋ ๊ฒ์ด ์ธ๊ฐ ๋ง์ด ๊ฐ์ง ๋
ํนํ ๋์ ์ง์ ๋ฅ๋ ฅ๊ณผ ๊ด๊ณ ์๋ค๊ณ ์๊ฐํ๋ ์ฌ๋๋ค์ด ๋ง๋ค . ๊ทธ๋ ๋ค๋ฉด ๋ฐ์ ์ค์ธ ์ธ๊ฐ์ ๋์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ํ์ฑ์ ์กฐ์ ํ๋ค๋ฉด ์ธ๊ฐ์ ์ง๋ฅ์๋ ์ํฅ์ ์ค ์ ์์ง ์์๊น ? ํ๋ ์๊ฐ์ ํด๋ณธ๋ค . ํนํ ์ฝ๋ฌผ๋ก ์ด๋ฐ ์ ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฌ์ ์กฐ์ ํ ์ ์๋ค๋ฉด ์ง๊ตฌ ์ด๋์์ ๊ฐ ์ด๋ฏธ ์ด๋ฐ ์คํ๋ค์ด ์งํ๋๊ณ ์์ง ์์๊น?
Irving K, 2023, Mitochondrial metabolism dictates neuronโs growth rete. TheScientist, Jan 30.hondrial metabolism dictates neuronโs growth rete. TheScientist, Jan 30.
Iwata R, Casimir P, Vanderhaghen P, 2020, Mitochondrial dynamics in postmitotic cells regulate Neurogenesis. Science 369(6505):858neurogenesis. Science 369(6505):858--862862
Motori et al., Sci. Adv. 2020; 6: eaba8271, 228 Aug 2020.8 Aug 2020.
Petrelli F, Scandella V, Montessult S, et al., 2023, Mitochondrial pyruvate metabolism regulates the activation of quiescent adult neural stem cells. Sci. Adv. 9, eadd5220(2023)activation of quiescent adult neural stem cells. Sci. Adv. 9, eadd5220(2023)
aging
cell biology
010
์ธํฌ๋ ธํ๋?
๋
ธํ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ฐ์ฒด์์ค์์ ๋ง์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง๊ณ ์์ง๋ง, ์ฌ์ค ์๊ฐํด๋ณด๋ฉด ๊ฐ ๊ฐ์ฒด๋ฅผ ๊ตฌ์ฑํ๊ณ ์๋ ์ธํฌ์ ๋
ธํ๊ฐ ์ผ์ด๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ํ๋ ์ผ์์ ์ ์ ์์ฃ . ๋ํ์ ์ผ๋ก ์ธํฌ๊ฐ ๋ถ์ด์ ๋ฉ์ถ๋ฉด ์ฌ๋ฌ ๋
ธํํ์์ด ์งํ๋๋ค๋ ๊ฒ์ด ์๋ ค์ ธ ์๋๋ฐ, ๊ทธ๋ ๋ค๋ฉด ์ธํฌ๋ ๋
ธํํ๋ฉด์ ์ ๋ถ์ด์ ๋ฉ์ถ๋ ๊ฑธ๊น์?
๊ฐ๋จํ๊ฒ ์ค๋ช
ํ์๋ฉด ์ธํฌ๊ฐ ๋
ธํํ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์ธํฌ๋ถ์ด์ ๋ฉ์ถ ๊ฒ์ ๋งํฉ๋๋ค. ์ด๋ฏธ ๋ง์ ์ฌ๋๋ค์ด ์๊ณ ์๋ฏ์ด ๋ํ์ ์ธ ์์ธ์ผ๋ก DNA๋์ฐ๋ณ์ด๋ ํ
๋ก๋ฏธ์ด์ ๋จ์ถ(์งง์์ง)์โ ๋ค ์ ์์ฃ . ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ค ๋ง์ผ๋ก๋ ์ค๋ช
ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ด ๋ถ๋ถ์ด ์์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด ์ธํฌ๋ค์ ์ข
๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ ์ ์ ์๋ช
์ด ์์ต๋๋ค. ์ฌ๋์ ์ํ๊ด์ด๋ ํผ๋ถ๋ฅผ ๋๋ฌ์ธ๊ณ ์๋ ์ธํฌ๋ค์ 3-5์ผ ์ ๋๋ฉด ๋์ฒด๋ฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ช ๋
์ด์์ ์ด์ง์. ํ์ฌ๋ ์ฌ๋ฌ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด ๋ค๋ฅธ ์์ธ๋ค ์์ปจ๋ฐ ํ์์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ ์ธํฌ๋
ธํ์ ์์ธ์ด๋๊ณ ์ธํฌ๋ถ์ด์ค์ง์ ์์ธ์ด ๋ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด ๋ฐํ์ก์ต๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์๋ ์ธํฌ์ ๋ถ๋น๊ณผ์ ์ ์๊ธฐ๋ ๋ณํ์ ๋
ธํ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์ฐ๊ฒฐ๋๋์ง ์์๋ณผ ๊ฒ์
๋๋ค.
๋ณธ๋ฌธ
์ธํฌ๋
ธํ๋?
์ธํฌ๋
ธํ๋ ์ธํฌ์์ค์์ ๋
ธํํ์์ด ๋ฐํ๋๋ ๊ฒ์ด๊ณ ์ด๋ ์ธํฌ๊ฐ ๋ถ์ด์ ๋ฉ์ถ๊ณ ์ธํฌ๋ถ์ด์ G1๊ธฐ์ ๋ฉ์ถ์์ ๋ ๋ํ๋๋ค. ์ด๋ ์ธํฌ์๋ ์ฌ๋ฌ ํํ์ , ๋์ฌ์ ๋ณํ๊ฐ ๋ํ๋๋ค. ์ด๋ฐ ๋ณํ์๋ ์ผ์์ฒด์ ์ ๋ฐ์ ์ธ ํ๋ฉํธํ์ ์ด์ง์ผ์์ง ์ค์ ํ์ฑ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ ์์ ๋ฐํ ์์์ ๋ฐ๊พธ๋ ์ฌ๊ตฌ์ฑ๋ ํฌํจ๋๋ค. ์ด์ ๋ํด ๋์ด๋ ์ธํฌ๋ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ํฌ๊ณ ์ธํฌ๋ด ๊ณผ๋ฆฝ๋ค๋ ๋ง์์ง๋ค. ๋์ด๋ ์ธํฌ๋ ์ธํฌ์์ด(์ํฝํ ์์ค)์ด๋ ๋ฉด์ญ์ธํฌ์ ์ํด ๋ชธ์์ ์ ๊ฑฐ๋๋ค.
์ธํฌ๋
ธํ๊ฐ ๊ฐ์ฒด์ ๋
ธํ์ ์ฐ๊ด๋์ด ์๊ธด ํ์ง๋ง ๋ฐฐ๋ฐ์์ด๋ ์์ฒ์น์ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํญ์์ฑ ์ ์ง์๋ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด ์ค์ถ์ ๊ฒฝ๊ณ์ ๋ฐ์๊ณผ์ ์์ ์ ๋๋ก ๋ ๋์ ์ฒ์์ ํ์ฑ์ ์ํด ์ ๊ฒฝ๊ด์ ์ผ๋ถ๊ฐ ๋
ธํ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์น๋ค.
์ธํฌ์ ๋ถ์ด ๋ฅ๋ ฅ์๋ ํ๊ณ๊ฐ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ 1961๋
Leonard Hayflick๊ณผ Paul Moorhead๊ฐ ์ฌ๋์ ์ฌ์ ์์ธํฌ๋ฅผ ์ง์์ ์ผ๋ก ๊ณ๋๋ฐฐ์(serial culture)์ ํ๋ฉด์ ์ฒ์์ผ๋ก ๋ฐ๊ฒฌํ๋ค. ์ด๋ค์ ์ธํฌ๊ฐ 40-60ํ ๋ถ์ดํ๊ณ ๋๋ค ๋ฉ์ถ๋ค๋ ๊ฒ์ ์์๊ณ ์ด๋ ๊ฒ ์ธํฌ์ ๋ถ์ด ํ์๊ฐ ํ์ ๋ ๊ฒ์ โํค์ดํ๋ฆญ์ ํ๊ณ, Hayflick limitโ์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅธ๋ค.
๋ฌด์์ด ์ธํฌ๋
ธํ๋ฅผ ๋ถ์ถ๊ธฐ๋?
์ธํฌ๋
ธํ๋ ์ฌ๋ฌ ๋ด๋ถ, ์ธ๋ถ ์์ธ๋ค์ ์ํด ๊ฒฉ๋ฐ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด ๋ด๋ถ์ ์์ธ์ผ๋ก ํ
๋ก๋ฏธ์ด์ ์ถ์, DNA ์์, ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ๋ถ์ , ํ์์ ์ ํ์ ๋ณํ, ์์์์ ๊ฒฐํ, ๋ฐ์์ ์ ์ ์ ํธ์ ํ์ฑํ ๋ฑ์ด ํฌํจ๋๋ค. ์ธ๋ถ์ ์ธ ์์ธ์ผ๋ก๋ ์ ์๊ธฐํ์ ์กฐ์ฌ์ ํํ์์ฝํ ๋ฑ์ ์ํ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ๋ค ์ ์๋ค. ์คํ์ค์์ ์ธํฌ์ ๋
ธํ๋ฅผ ์คํ์ค์์ ์ธก์ ํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ช ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋๋ฐ, ์ธํฌ์ ๋ผ์ด์์์ ์๋ ๋
ธํ-๊ด๋ จ B-๊ฐ๋ฝ๋์๋ฐ์ด์ค (senescence-associated B-galatosidase, SABG)์ ํ์ฑ, p16๊ณผ p21์ ๋ฐํ์ ๋
ธํ์ ์งํ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ค. ํ์ง๋ง ์ข๋ ๊ฐ๋จํ๊ณ ์ธํฌ๋ฅผ ์ง์ ์ฒด์ทจํ์ง ์๊ณ ๋ ๋
ธํ์ ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ํ์ํ๋ค.
๋
ธํ-๊ด๋ จ ๋ถ๋น ํ์ง(SASP)
๋
ธํ๋ ์ธํฌ์ ์ฃผ๋ ๋ณํ๋ก ๋
ธํ-๊ด๋ จ ๋ถ๋น ํ์ง(Senescence-associated secretory phenotype, SASP)์ ๋ค ์ ์๋ค. SASP๋ ๋
ธํ๋ ์ธํฌ์์ ๋ถ๋น๋๋ ๋ฌผ์ง๋ก ์ฌ๊ธฐ์๋ ๋ฉด์ญ ์ฆ์ง์ฌ์ดํ ์นด์ธ(proinflammatory cytokines), ์ฃผํ์ฑ๋ฌผ์ง(chemokine), ๋จ๋ฐฑ์ง๋ถํดํจ์, ์์ฅ์ธ์, ํ์ฑ์ฐ์์กฑ(ROS), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ธํฌ์ธ๊ธฐ์ง ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ฑ์ ํฌํจํ๋ค. ๋
ธํ๋ ์ธํฌ๋ ์ด๋ฐ ๋์ฌ๋ฌผ ๋ค์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฃผ์์ ์ธํฌ๋ค๊ณผ ์ํตํ๊ณ ์ฃผ์ ํ๊ฒฝ์ ๋ฐ๊พผ๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด SASP๋ ๋ฉด์ญ์ธํฌ๋ค์ ๋์ด๋ชจ์ ๋
ธํ๋ ์ธํฌ๋ค์ ์ ๊ฑฐํ๊ธฐ๋ ํ๊ณ , ํ๊ดํ์ฑ์ธ์๋ค์ ํตํด ์กฐ์ง์ ์ฌ๊ตฌ์ฑํ ์๋ ์๊ณ ๊ทผ์ ์ ํธ(paracrine signal)๋ฅผ ํตํด ๋ค๋ฅธ ์ธํฌ๋ค์ ๋๊ฒ ๋ง๋ค ์๋ ์๋ค.
๋
ธํ์ ๋์
๋
ธํ๋ ๋ค์ํ ์ธํฌ๊ตฐ์ ๊ณ ๊ฐ์์ผ ๋๋๋ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ค. ์ด ์ธํฌ๊ตฐ์๋ ์์๋ ์กฐ์ง์ ๋์ฒดํด์ฃผ๋ ์ ๊ตฌ์ธํฌ์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ ํฌํจ๋๋ค. ๋
ธํ๋ ์ธํฌ์ SASP์ ์ํด ์ผ์ฆ์ด ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์ด๋ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง ๋
ธํ์ ๊ด๋ จ๋ ์งํ, ์ฆ ์ฌ์ฅ์งํ, ๋น๋จ๋ณ, ์ ๋ฑ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋์ธ๋ค. SASP์ ๊ทผ์ ์ ํธ๋ ์ฃผ์ ์ธํฌ๋ค์ ๋
ธํ๋ฅผ ์ด์งํ๋ค.
๋
ธํ์ ์
์์ ํน์ง์ ์ธํฌ์ ์ฆ์์ด๋ค. ๊ทธ๋์ ์์ ์ ํ์๋ค์ ๋
ธํ๊ณผ์ ์์ ์ฆ์ํ๋ ์ธํฌ๋ค์ด ์์ด์ง๋๊น ์ข
์์ ์ต์ ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์๊ฐํ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ ์ ์ฌ๋ฌ ์ฆ๊ฑฐ๋ค์ด SASP๊ฐ ๋ฉด์ญ์ต์ ํ๊ฒฝ์ ์กฐ์ฑํ์ฌ ์์ ๋ฐ์์ ๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋๊ณ ์๋ค.
ํญ๋
ธํ ์น๋ฃ
๋
ธํ๋ฐฉ์ง(senolytic) ์ฝํ์ ์ํฝํ ์์ค์ ๋ด์ฑ์ด ์๋ ๋
ธํ์ธํฌ๋ง์ ์ ํ์ ์ผ๋ก ๊ณต๊ฒฉํ๋๋ก ๊ฐ๋ฐํ์๋ค. ์ด๋ฐ ์ฝํ๋ค์ ๋
ธํํ ์ธํฌ์ ์ํฝํ ์์ค ์ ํธ๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์์ฉํ๋ค. ์ด๋ฐ ์ธํฌ๋ค์ ์ ๊ฑฐ๋ ์ฌ์ ์ฆ(fibrosis, ์์๋ ๋ถ์๊ฐ ๋ํฐ์์ง๋ ํ์)๊ณผ ๊ฐ์ ์งํ์ ์ค์ํ๋ค. ๋ํ ๋น๋ง, ๋น๋จ ํ์์ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ง๋ฐฉ์กฐ์ง์ ๋
ธํ๋ ์ธํฌ๋ค์ ๋น์จ์ด ๋์ ์ง๋ฐฉ์ธํฌ ์กฐ์ง์ ํค์ด๋ค. ํ ์ฌ์ ์ฆ์ด๋ ์ ์ฅ์งํ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ด๋ฐ ํญ๋
ธํ ์ฝํ์ ์ํด ์ฆ์ธ๊ฐ ๊ฐ์ ๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ง๊ณ ์๋ค.
๋ค๋ฅธ ์ข
๋ฅ์ ํญ๋
ธํ ์ฝํ์ผ๋ก๋ SASP๋ฅผ ์ต์ ํ๋ ์ธ๋
ธ๋ชฐํฝ(senomorphic)์ฝํ๋ค์ ๋ค ์ ์๋ค. SASP๋ฅผ ์ค์ด๋ ๊ฒ์ ์ด์ํ ์ธํฌ๋ก ๋
ธํ๊ฐ ์ ํ๋๋ ๊ฒ์ ๋ง๋๋ฐ ์ค์ํ๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด ๋ฃฉ์๋ฆฌํฐ๋(ruxolitinib)์ ๊ฒฝ์ฐ ์ผ์ฆ์ฑ ์ฌ์ดํ ์นด์ธ ํฉ์ฑ์ ๊ด์ฌํ๋ JAK ์ ํธ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์ต์ ํ์ฌ ์ผ์ฆ์ ์ค์ธ๋ค. ์ด ์ฝํ์ ๋๋ฌผ์คํ์์ ๋ง์ฑ ํ์์ฑ ํ์งํ์ ์ฒ์นํ๋๋ฐ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ฐ์๋ ๋ฉด์ญ์ธํฌ๋ค์ด ๊ณต๊ฒฉํ๋๋ก ๋ง๋๋ ๋
ธํ๋ฐฑ์ ๋ ์๊ฐํด ๋ณผ ์ ์๋ค.
๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ฌ๊ธฐ์ ํ๊ฐ์ง ๊ฐ์กฐํด์ผ ํ ์ ์ ์ธํฌ๋
ธํ ํ์์ ๋ฐ์์ด๋ ์น์ ๊ณผ์ ์ฒ๋ผ ์ ์์ ์ธ ๊ณผ์ ์์๋ ๋ํ๋๋ ํ์์ด๋ค. ์์นซ ๋ฉ์ฉกํ ์ธํฌ๋ฅผ ๊ณต๊ฒฉํ ์๋ ์๋ค๋ ์๊ธฐ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ถ์์ฉ ์์ด ์ฌ์ฉํ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฐพ๋ ๊ฒ์ด ํ์ํ๋ค.
The Scientist Feb. 28, 2023, Elina Kadriu, Cellular Senescence: Why Do Cells Stop Dividing? Updated on March 24, 2023
L. Hayflick, P.S. Moorhead, "The serial cultivation of human diploid cell strains," Exp Cell Res, 25(3):585-621, 1961.
W. Huang et al., "Cellular senescence: the good, the bad and the unknown," Nat Rev Nephrol, 18(10):611-27, 2022.
evolution
cell biology
011
๋ฐํ ๋ฆฌ์์๋ ํ์คํค๋จ๋ฐฑ์ง์ด ์๋ค?
๋ํ๊ต ์
์๋ฌธ์ ์ "๋ฐํ
๋ฆฌ์์๋ ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ์๋ค."๊ฐ ์ ๋ต์ด์๋ ์์ ์ด ์์ฃ . ์ด์ ์ด์ ๊ด๋ จ๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์ฝ๊ฒ ์ถ์ ํ๊ธฐ๋ ์ด๋ ค์์ง ๊ฒ ๊ฐ๊ตฐ์. ๋ดํด๋ ์ค์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ง๋๋ ํ์คํค์ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ณตํฉ์ฒด์ ํํ๋ก ์์ชฝ์ ์์นํ๊ณ ๋ฐ๊นฅ์ชฝ์ DNA๊ฐ ๊ฐ๊ธด ํํ๋ฅผ ์ง๋ ๋ดํด๋ ์ค์์ DNA๋ฅผ ์์ถ์ํค๊ณ ๊ทผ์ฒ์ ์ ์ ์๋ฐํ์ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฑ ์ ์ ์์ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์ผ๋ง๋ ์ค์ํ์ง ์์ต๋
์ ๋
๋ฆฝ์ ์ธ ์งํ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์น ๋๋ฌผ๊ณผ ์๋ฌผ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ท ๋ฅ๊ฐ์๋ ์๋ฏธ๋
ธ์ฐ ์์ด์ด 60-90%๊ฐ ๊ฐ์ ์ ๋์ง์. ์ํต์๋ฌผ์์๋ ๊ณ ๊ท (archaea)์์ ํ์คํค-์ ์ฌ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋์์ง๋ง ๋ฐํ
๋ฆฌ์์์๋ ์๋ ๊ฒ์ด ์ ์ค์ด ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ฌ๊ธฐ์ ์๋ฌธ์ ํ์ ์ฌ๋๋ค์ด ๊ฝค ๋ง์์ฃ . ํด๋น๊ณผ์ ์ ํ์ํ ํจ์๋ค์ด๋ ์ธํฌ๋ด๊ณจ๊ฒฉ ๋จ๋ฐฑ์ง ๊น์ง ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ ์ ์ ์๋ ๋ชจ๋ ์๋ฌผ์ ๊ณต๋์กฐ์(Last Universal common ancestor of all organism)์๋ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ์ฌ๊ฒจ์ง๋๋ฐ ํ์คํค์ ์งํต์๋ฌผ๊ณผ ์ผ๋ถ ๊ณ ์ธ๊ท ์์๋ง ๋ํ๋๋ค๋ ๊ฒ์ด ์ดํด๊ฐ ์๋๋ค๋ ๊ฑฐ์ฃ . ์ต๊ทผ์ ์ด์ ๊ด๋ จ๋๋ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ด ๋ฐํ๋์๊ณ ์ด๋ฅผ ์๊ฐํ๋ ๊ธ์ ๋ฒ์ญํด์ ์๊ฐํฉ๋๋ค. ์ด๊ฒ์ด ์ ํํ๊ฒ ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ด๋ ํ๋ ๊ฒ์ ๋ํด์๋ ๊ฐ์ ๊ฒฌํด๊ฐ ๋ค๋ฅผ ์ ์๊ฒ ์ต๋๋ค๋ง ์ด์จ๋ ํ์คํค๊ณผ ์ ์ฌํ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ๋ DNA๊ฒฐํฉ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ค์ด ๋ฐํ
๋ฆฌ์์๋ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด ๋ฐํ์ง ๊ฒ ๊ฐ๊ตฐ์.
๋ณธ๋ฌธ
์ต๊ทผ์ ๋ฐํ๋ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ๋ฐํ
๋ฆฌ์์๋ ํ์คํค๋จ๋ฐฑ์ง๊ณผ ๊ฐ์ ์ญํ ์ ํ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ค์ด ๋ค์ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ฐํ์ก๋ค.
ํ์คํค์ ์งํต์ธํฌ์ ํต DNA์ ๊ฒฐํฉํ์ฌ ์ผ์์ฒด์ ํํ๋ฅผ ๋ณํ์ํค๊ณ ์ ์ ์์ ๋ฐํ์ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฑ ์งํต์๋ฌผ์๊ฒ ์์ฃผ ์ค์ํ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ด๋ ๊ฒ ์ค์ํ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ์ํต์๋ฌผ์๋ ์์๊น? ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ํต์๋ฌผ์๋ ์งํต์๋ฌผ์ ๊ฒ๊ณผ๋ ๋
๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ์งํํ DNA-folding histone-like protein์ด ์์ ๋ฟ ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ ์ ์๋ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ๋ฐ๋ ์๊ณผํ ์ฐ๊ตฌ์(LMS)์ ์งํ ์๋ฌผํ์์ธ Tobias Warneck๋ฐ์ฌ๋ ๋ฐํ
๋ฆฌ์์ DNA ์์ถ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์์ ํ ๋ค๋ฅธ ์
์ฒด๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ๋๋ค๊ณ ํ๋ค. ํ์ง๋ง ๋ฐํ
๋ฆฌ์๋ค์ด ๊ณ ๊ท (archae)์ด๋ ์งํต์๋ฌผ๋ค๊ณผ ์ ์ ์ ๋ค์ ๊ตํ(์ํ์ ์ ์ ์ ์ด๋ฐ, horizontal gene transfer) ํ์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ฏธ๋ฃจ์ด ๋ฐํ
๋ฆฌ์์ ํ์คํค ์ ์ ์๊ฐ ์ ํ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์์ํ๊ฒ ์๊ฐํ๋ ์ฌ๋๋ค์ด ๋ง์๋ค.
์ง๋ 1์์ Warnecke์ ๋๋ฃ๋ค์ด bioRxiv์ ํฌ๊ณ ํ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ๋ฐํ
๋ฆฌ์์์ ํ์คํค๊ณผ ๋น๊ฒฌ ๋ ๋งํ ์ ๋ฐฑ ๊ฐ์ ์ ์ ์๋ค์ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ค๊ณ ํ๋ค.
Warnecke๋ฐ์ฌ ํ์ด ์ํต์๋ฌผ์์ ํ์คํค์ ์ฒ์ ๋ณด๊ณ ํ ๊ฒ์ ๋ฌผ๋ก ์๋๋ค. ํ์ง๋ง ์ด์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ์งํต์๋ฌผ์ ํ์คํค์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ์ฌํ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์กฐ์ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ ์ํต์๋ฌผ์์๋ ๋ถ๊ณผ ๋ช ๊ฐ์ ํ๋ณด ๋จ๋ฐฑ์ง๋ง์ด ๋ณด๊ณ ๋์๋ค. ์ด์ ๋ํด Wernecke๋ ์ํต์๋ฌผ์ ํ์คํค์ด ์งง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ผ ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ์๊ฐํ์๊ณ ๋ฐ์ฌํ ์ฐ๊ตฌ์์ธ Antonio Hocher๋ฐ์ฌ์ ๋์์ผ๋ก ๊ณ ๊ท (archae)์ ์งง์ ํ์คํค์ ์ด์ฉํ์ฌ 18,000์ข
์ ๋ฐํ
๋ฆฌ์ ์ ์ ์ฒด๋ฅผ ์กฐ์ฌํ์๋ค. ์ด ์ ๋ต์ผ๋ก ๊ทธ๋ 400๊ฐ๊ฐ ๋๋ ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ด ํ์คํค์ ํน์ดํ 3D๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌํ์๊ณ ์ด๋ ๋ฐํ
๋ฆฌ์ ์ข
๋ค์์๋ ํ์คํค์ด ๋๋ฆฌ ํผ์ ธ์์์ ๋งํด์ค๋ค.
์ฌ๋ฌ ํ๋ณด๋ค ์ค์ Bdellovirbio bacteriovorus๋ผ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฐํ
๋ฆฌ์๋ฅผ ๋จน๊ณ ์ฌ๋ ๋ฐํ
๋ฆฌ์ ์ข
์ ํ์คํค์ ์ง์คํด์ ์ฐ๊ตฌํ์๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ด ์ด ์ข
์ ์ ํํ ์ด์ ๋ ์์ฃผ๊ธฐ(Life cycle)์ ๋ฐ๋ผ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋ณํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ DNA์ ์์ถ๊ณผ ํ๋ฆผ์ด ์ ์กฐ์ ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์์ ํฌ์์ธํฌ(B. bacteriovorus)๊ฐ ์ฌ๋ฅ๊ฐ ๋ฐํ
๋ฆฌ์๋ฅผ ๊ณต๊ฒฉํ์ฌ ๋ค์ด๊ฐ ํ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์ปค์ง๊ณ ๋ค์ ์์ ํฌ์์ธํฌ๋ค๋ก ๋๋๋ ๊ณผ์ ์ด ๋ฐ๋ณต๋์ด ์ผ์ด๋๋ค.
์ด ์ฐ๊ตฌํ์ B. bacteriovorus์ ๋จ๋ฐฑ์ง ์ค์ Bd0055๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด๋ ํ์คํค๊ตฌ์กฐ์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ฐ๊ฒฌํ๊ณ ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง์ด DNA์ ํฌ์ฅ์ ๋๋์ง ์์๋ณด์๋ค. ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง์ DNA์ ์์ผ๋ฉด DNA๊ฐ ์ ๊ธฐ์๋ ๊ฒ์ ๊ตฌ๋ฉ์ ์ ํต๊ณผํ์ง ๋ชปํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ฏธ๋ฃจ์ด, ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง์ DNA์ ๊ฒฐํฉํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค. ์ด ์ ์ ์๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๋ฉด B. bacteriovorus๋ ๋ฐ์ ๋ฌผ๋ก ๋ค๋ฅธ ์ธํฌ์์์๋ ์ด์ง ๋ชปํ๊ณ ์ด๋ ์ด๋ค์ด ์ด์๊ฐ๋๋ฐ ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ์ ๋์ ์ผ๋ก ํ์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋งํ๋ค.
๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ด Bd0055์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ DNA์ ๊ฒฐํฉ์ํค๋ ์ปดํจํฐ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์ ๋ณด๋ฉด ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์๊ณ ์๋ ํ์คํค๊ณผ๋ ์ ํ ๋ค๋ฅธ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก DNA์ ๊ฒฐํฉํ๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค. ์ฆ, ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์๋ ค์ง ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ ์์ชฝ์ ์คํ๋์ฒ๋ผ ์กด์ฌํ๊ณ DNA๊ฐ ์ด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ฐ๊นฅ์ ๊ฐ์ธ๊ณ ์๋ ๋ชจ์ต์ด๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ Bd0055๋ DNA ์ด์ค๋์ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ฒฐํฉํ์ฌ ๋๋ฆฌ์ด ์ง์ ํ์ ์ ์งํ๋๋ก ๋ง๋ ๋ค. ์ด๋ DNA๊ฐ ์์ถ๋๋ ๊ฒ์ ๋ฐฉํดํ๋ ๊ฒ์ด๊ณ ๋ถ์์๋ฌผํ์์ธ Nasey Carey๋ฐ์ฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ด๋ฐ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋ฐํ
๋ฆฌ์คํ์ง๋ ์ฌ๋ฅ๊ฐ ๋ฐํ
๋ฆฌ์์ ๊ณต๊ฒฉ์ ๋ฐฉ์ด ์ญํ ์ ํ๋๊ฒ ์๋์ง ์์๋ด์ผ ํ๋ค๊ณ ํ๋ค. ๋ํ ๋ค๋๋๋์ Dame๋ฐ์ฌ๋ ์ด๋ฐ ์ธํฌ๋ฐ์์์ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ธํฌ์์์๋ ์ผ์ด๋๋์ง ํ์ธํด๋ด์ผ ํ๋ค๊ณ ์ธ๊ธํ๋ค.
B. bacteriovorus๋ ๋จผ ์น์ฒ ๋ป์ธ Leptospira interrogans์ ์ ์ ์๋ฅผ ๊ตํํ๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ ์๊ณ ์ฌ๊ธฐ์๋ ๋น์ทํ ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ฐ๊ฒฌํ์๋ค. Laursen๋ฐ์ฌ๋ ๋ค์๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ํ์คํค์ ์ฐ๊ตฌํ ๊ณํ์ด๋ผ๊ณ ํ๋ค. ๊ทธ์ ์ง๋ ๊ต์์ธ Karoline Luger๋ฐ์ฌ๋ Leptospira์ ํ์คํค์ Bd0055์ ์ ์ฌํ ์ ์ ๋ง์ด ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด์ โ๊ฐ์ ํน์ดํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฒฐํฉํ ์งโ ๋ โ์ฐจ์ด์ ์ด ์์์งโ ๊ถ๊ธํดํ๊ณ ์๋ค๊ณ ํ์๋ค.
โ์ฐ๋ฆฌ๋ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋๊ณ ๋งฅ์ฃผ ๋ด๊ธฐ๋ฅผ ํ์ด์.โ โ์ด์จ๋ ๋ฐํ
๋ฆฌ์์ ํ์คํค๋ค์ด DNA์ ๊ฒฐํฉํ๋ ๋ฐฉ์์ ๊ณตํต์ ์ด ์๋์ง ์์๋ณผ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ํฉ๋๋ค.โ๋ผ๊ณ Luger๋ฐ์ฌ๊ฐ ๋งํ๋ค.
The Scientist, Feb 14, 2023, Kamal Nahas, Bacteria Have Histones After All: Study.
evolution
genetics
012
์๋ฌผ ํ์ฑ์ ์ ์ ๋น๋ฐ
๋๋ฌผ๋ค๊ณผ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ์๋ฌผ๋ค๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ฑฐ์น๋ค๋ ๊ฒ์ ์ค๋์ ๋ถํฐ ์ ์๋ ค์ง ์ฌ์ค์
๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ๋๋ฌผ๋ค๊ณผ๋ ๋ฌ๋ฆฌ ์๋ฌผ์ DNA์ ๋ฉํธํ ์ ๋ณด(๋ฉํธ๋กฌ, methylome)๋ฅผ ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ ๊ทธ๋๋ก ์ ๋ฌํด ์ค ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด ์๋ ค์ก๊ณ , ์์ฐ์ค๋ฝ๊ฒ ํ์ฑ์ ์ ์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ ์๋์์ต๋๋ค. ๋๋ฌผ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ DNA ๋ฉํธํ๋ฅผ ๋น๋กฏํ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๊ฐ ์์์ธํฌ๋ก ์ ๋ฌ๋์ง ๋ชปํ๋๋ก ์ ์ด๋ 3 ๋จ๊ณ์ ์ฐจ๋จ๊ณผ์ ์ด ์๊ณ DNA์ ๋ถ์ ๋ฉํธ๊ธฐ๋ฅผ ๋จ์ด ๋จ๋ฆฌ๋ ์ธํ๊ณผ์ ๋ง๋ 2ํ ์ด์ ์ผ์ด๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ ํตํด ๋ถ๋ชจ์ธ๋๊ฐ ๊ฒฝํํ๊ฑฐ๋ ํ๋ํ ํ์ง์ ๋ํ๋ด๋ ์ ์ ์ ๋ฐํ ์์์ ๊นจ๋์ด ์ป๊ธฐ๊ณ ์๋ก์ด ์ถ์ ์์ํ๊ฒ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ด์ฃ . ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์๋ฌผ์ ์ด๋ฐ ๊ณผ์ ์ด ์์ผ๋ ์์ฐํ ํ๋ ํ์ง์ด ๋ค์ ์ธ๋๋ก ๋์ด๊ฐ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์๊ธด๊ฑฐ์ฃ . ๋ง์ฝ ์ด๊ฒ ์ฌ์ค์ด๋ผ๋ฉด ์๋ฌผํ ๊ต๊ณผ์๋ฅผ ๋ค์์จ์ผํ ํ์
๋๋ค. ์๋ ๊ทธ ์ ๋๊ฐ ์๋๋ผ ๋์ ํ๋๊ณผ ๊ฒฝํ์ด ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ ๋์ด๊ฐ๋ค๋ ์ถ์ ๋ํ ํ๋๋ ๋ฐ๋์ด์ผ ํ ์ ๋์
๋๋ค. ์กฐ๊ธ ๊ธด ๊ธ์ด๊ธด ํ์ง๋ง ์๋ฌผ์ด ๋ค๋ ค์ฃผ๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋น๋ฐ์ ์ ์๊ฐํ ๊ธ์ด๋ ๋ ๊น์ง ์ ์ฝ์ด๋ณด์๊ธฐ ๋ฐ๋๋๋ค.
๋ณธ๋ฌธ
์๋ฌผ๋ค์ ํ์ฑ์ ์
๋๋ฌผ๋ค๊ณผ๋ ๋ฌ๋ฆฌ ์๋ฌผ์ DNA์ ๋ฉํธํ ์ ๋ณด(๋ฉํธ๋กฌ, methylome)๋ฅผ ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ ๊ทธ๋๋ก ์ ๋ฌํด ์ค ์ ์๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ์ ์ ์ ์นจ๋ฌต(gene silencing)์ด ์ผ์ด๋ ์ฌ๋ฌ ํ์ง ๋ณ์ด๋ค์ด ๊ฐ์ถฐ์ง ์ ์๋ค. ๋งํ์๋ฉด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ผ๋ก ์นจ๋ฌตํ๊ฒ๋ ์ ์ ์๋ ๊ทธ ๋ค์ ์ธ๋์๋ ์นจ๋ฌตํ๊ฒ ๋๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๋ก๋ฒํธ ๋งํฐ์์จ(Robert Martienssen)๋ฐ์ฌ๋ 1980๋
์ค๋ฐ ๋ฏธ๊ตญ์ ๋ฒํด๋ฆฌ๋ํ์์ ๋ฐ์ฌํ ์ฐ๊ตฌ์์ผ๋ก ์ผํ ๋ ์ฅ์์์ ์์์ ์ฐฝ๋ฐฑํ๊ฒ ๋ง๋๋ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ค. ์ด ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ธํฌ๋ ์ฝ๋ก์๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋ชปํ๊ณ ๋ฐ๋ผ์ ๊ดํฉ์ฑ๋ ํ์ง ๋ชปํ๋ค. ๋ฐ์์์ผ๋ ์ ์ฅ๋์๋ ์์๋ถ์ผ๋ก ๋ช ์ฃผ ์ด์ง ๋ชปํ๊ณ ํ์๊ฒ ๋ณํ๋ค. ๋งํฐ์์จ ๋ฐ์ฌ๋ โ์ด ๋์ฐ๋ณ์ด๋ ์์ฃผ ์น๋ช
์ ์ด์์ฃ . ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์๊ฐ์ด ์ง๋๋ฉด์ ํ๋ณต๋์์ด์. ๊ทธ๊ฒ๋ ์์ฃผ ๋๋ผ์ด ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก์.โ๋ผ๊ณ ํ๊ณ ํ๋ค.
๋์ฐ๋ณ์ด ์ค ์ผ๋ถ๋ ์์ ๊ฑด๊ฐํ-์ด๋ก์ ์ค๋ฌด๋ฌ๊ฐ ์๊ธฐ๋ฉด์ ์กฐ๊ธ ๋ ์ค๋ ์ด ์ ์๊ฒ ๋ ๊ฒ์ด๋ค. โ๊ทธ๋ฐ ์์ด ํ๋ ๋ ๋์ด๋๋ฉด์ ์ ์ ์ด๋ก ๋น์ด ๊ฐํด์ก๊ณ ๊ฒฐ๊ตญ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ์ด๊ฒจ๋ด๊ณ ๊ฝ๊น์ง ํผ์ ์ต๋๋ค.โ ๋งํฐ์์จ ๋ฐ์ฌ์ ์ค๋ช
์ด๋ค.
๋งํฐ์์จ ๋ฐ์ฌ ํ์ ์ด ๋์ฐ๋ณ์ด๊ฐ Mu ์ ์ด์ธ์ (transposon: ์ ์ ์ฒด๋ด ์ฎ๊ฒจ๋ค๋๋ ์ ์ ๋ฌผ์ง๋ก ๋ค์ด๊ฐ ์์น์ ๋ฐ๋ผ ํน์ ์ ์ ์๋ค์ ์ผ๊ฑฐ๋ ๋๋ ์ญํ ์ ํ๋ค)์ ์ํด ์ผ์ด๋๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์๊ณ ์์๋ค. ๋ํ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์ด transposon์ด ํ์ฑํ๋ ๋๋ ๋ฉํธํ๊ฐ ์๊ฑฐ๋ ์์ฃผ ์ ์ ๋์ด๊ณ , ๋ฉํธํ๊ฐ ์ผ์ด๋๋ฉด ๋ถํ์ฑํ ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ์๊ณ ์์๋ค. ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ๋ ์์ ์ฐฝ๋ฐฑํ๊ฒ ๋ง๋๋ transposon๊ณผ ์ ์ ์๋ฅผ ๋ฐํ๊ณ ์๋๋ธ๋กฏ์ ํตํด ์ด transposon์ด ๋น๊ต์ ๋ ๋ฉํธํ ๋์๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐํ๋ค. ๋ฐ๋ฉด ๋ฉํธํ๊ฐ ๋ง์ด ์ผ์ด๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ง์ด๋ก์ผ๋ก ๋ฐ๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ โDNA ๋ฉํธํ๊ฐ ๊ทธ ๋์ฐ๋ณ์ด์ ํ์ง์ ๋ง๋๋ค.โ๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค.
์ด์ ๊ฐ์ ์ค๋ฌด๋ฌ ์์ ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ๋ก ํ์ฌ๊ธ ๋ค์ํ ์์ ๊ฐ์ง ์ฅ์์์๊ฐฑ์ด๋ก ์ ๋ช
ํ ๋ฐ๋ฐ๋ผ ๋งคํด๋ฆฐํก(Barbara McClintock, 1983๋
๋
ธ๋ฒจ์๋ฆฌ์ํ์ ์์)๋ฐ์ฌ๋ฅผ ์๊ฐ๋๊ฒ ํ๋ค. โ๊ทธ๋
๋ ์ด๋ฏธ 1950๋
๋์ transposon๋ค์ด ์ ์ ์ ๊ทผ์ฒ์ ์๋ฆฌ์ก์ผ๋ฉด ์ ์ ์์ ๋ฐํ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ณ ์ด๋ ๋ค์ ์ธ๋์๋ ๋ํ๋๋ ๊ฐ์ญ์ ์ธ ์ํฅ ์์ ์์๋์ฃ .โ ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ๋ ๋ง์ ์ด์๋ค. โ๊ทธ๋
๋ ์ด๋ฅผ ์ํ ํ์(phenomenon cycling)์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ ์ด์. ์ ๋ง ์ ํํํ ๊ฒ์
๋๋ค.โ DNA ๋ฉํธํ๋ transposon์ ํ์ฑ์ ์กฐ์ ํ๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๊ณ ๋งํฐ์์จ ๋ฐ์ฌ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ด๋ฅผ ๋ท๋ฐ์นจ ํด์ค๋ค.
1989๋
๋์ ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ๋ Cold Spring Harbor Laboratory(CSHL)์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ก์๊ณ ๋งคํด๋ฆฐํก๋ฐ์ฌ๋ ๋น์์ CSHL์์ ํ๋ฐํ๊ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํ๊ณ ์์๋ค. ๊ทธ๋
๋ ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ๋ฅผ ๊ทธ๋
์ ๋์ฅ์ผ๋ก ๋ฐ๋ฆฌ๊ณ ๋๊ฐ ์๋ฌผ์ ์ ์ ์ฒด์์ ์ ์ด์ธ์๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ์กฐ์ ๋๋์ง์ ๊ดํด ์ค๋ช
ํ๊ณค ํ๋ค. ๋ ๊ณผํ์ ๋ชจ๋ ์ด๋ป๊ฒ ์ธ๋๋ฅผ ๋ฌ๋ฆฌํ๋ฉฐ transposon์ด ๊บผ์ก๋ค ์ผ์ก๋ค ํ๋์ง์ ๊ด์ฌ์ด ๋ง์๋ค. ๋งํฐ์์จ์ โ๊ทธ๋
๋ DNA ๋ฉํธํ๋ก ์ค๋ช
ํ๋ ๊ฑธ ์ ์ผ ์ ํธํ์ฃ .โ๋ผ๊ณ ํ์ํ๋ค.
๋ฉํธํ๊ฐ transposon์ ํ์ฑ์ ์กฐ์ ํ๋ค๋ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ์ถ์ ๋๋ฉด์, ๋ ์๋ฌผํ์๋ค์ ํ์ ์ ๊ฐ๊ฒ ๋๋ค. ํ์ง๋ง ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ์์ง ์ฐ๊ด์ฑ์ ์ถ์ธกํ๋ ์ ๋์๋ค. ๋น์์๋ DNA ๋ฉํธํ๋ฅผ ์ฐ๊ตฌํ ์ ์๋ ์คํ๋ฒ์ด ์ ์ฐฉ๋์ด ์์ง ์์๊ณ DNA๋ฉํธํ๊ฐ ์ ์ ์์ ๋ฐํ์ ๋ง๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฌ์ค ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์์๋ค. ์ดํ ๋งํฐ์์จ์ ์ ๊ธฐ์ฅ๋ํ(Arabodopsis thaliana, ์๋ผ๋น๋์์ค)๋ก ์ฐ๊ตฌ๋์์ ๋ฐ๊พธ์ด ๋์ฐ๋ณ์ด ์คํ์ ํ๊ธฐ ์์ํ๋ค.
1993๋
, ๋งคํฌ๋ฆฐํก ๋ฐ์ฌ๊ฐ ์๊ฑฐํ์ง ํํด๊ฐ ์ง๋ฌ์ ๋ ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ ํ์ DNA ๋ฉํธํ์ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๊ธด ์งํต์๋ฌผ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ์ฒ์์ผ๋ก ๋ฐ๊ฒฌํ์๋ค. ์ด ์๋ฌผ์ Decrease in DNA methylation 1 (DDM1)์ด๋ผ๊ณ ์ด๋ฆ ๋ถ์ธ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ก ์ผ์์ฒด๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ SWI2/SNF2-related protein ์ ์ ์์ ๋์ฐ๋ณ์ด๊ฐ ์๊ธด ๊ฒ์ผ๋ก transposon๊ณผ ๊ด๊ณ๋ ์ ์ ์ฒด ๋ถ์์ ๋ฉํธํ๊ฐ ํ์ ํ๊ฒ ์ ์ ํน์ง์ ๊ฐ๋๋ค. ์ผ๋ง ๋ค ์ด๋ค์ DDM1 ๋์ฐ๋ณ์ด ์๋ฌผ์ transposon์ ํ์ฑ์ด ์ฆ๊ฐํ ๊ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌํ์๋ค. โTransposon์ ํ์ฑ๊ณผ ์์น๊ฐ ์์ ํ ๋ฏธ์น ๊ฒ ๊ฐ์์ด์.โ๋ผ๊ณ ๋งํฐ์์จ์ ์ค๋ช
ํ๋ค. ๋งคํด๋ฆฐํก๋ฐ์ฌ์ ๊ฐ์ค์ ์
์ฆํ๊ฒ ๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๋งํฐ์์จ๊ณผ ๋
ธ๋ฒจ์ ์์์ ๋งคํฌ๋ฆฐํก์ ์งง์ ์กฐ์ฐ๊ฐ ์์ ์ง 20๋
์ด ์ง๋์์ผ ์๋ฌผ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํญ๋ฐํ๊ธฐ ์์ํ๋ค. ์๋ฌผ์ DNA ๋ฉํธํ๋ CG์์ด์์๋ง ์ผ์ด๋๋ ๋๋ฌผ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ CHG(H๋ G๊ฐ ์๋ ์ผ๊ธฐ)์ CHH ์ผ๊ธฐ์์ด์์๋ ์ผ์ด๋๋ค. ๋ํ ์ด๋ฐ ๋ฉํธํ๋ฅผ ์ ์ ์ํค๋ ๋ฐฉ๋ฒ ๋ํ ๋ค์ํ๊ณ ๋ค์์ฌ์๋ค. ์๋ฌผ์ ์ ์ ์ฒด๋ ๋๊ฐ 2๊ฐ ์ด์์ ์ผ์์ฒด ์์ ๊ฐ์ผ๋ฉฐ ์ฌ๊ธฐ์ ๊ธฐ transposon์ด ๋ค์ด๊ฐ ํํ์ฌ์ ์ด๋ค DNA๋ฅผ ์นจ๋ฌต์ํค๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ๋งค์ฐ ์ ๋ฐ๋ฌ๋ ๊ฒ ๊ฐ๋ค.
๋งํฐ์์จ ๋ฐ์ฌ๋ โ์ด๋ค transposon์ ์นจ๋ฌต์ํค๊ธฐ ์ํด ๊ฐ๋ฅํํ ๋ฉํธํ์ํค๋ ๊ฒ์ด ๋งค์ฐ ์ค์ํ๋ค. ์ด๋ฐ ๋ฏธ์น ์ ์ ์ฒด ๋๋ฌธ์ ์๋ฌผ๋ค์ด ์ ์ ์๋ฅผ ์นจ๋ฌต์ํค๊ณ ์์ ํ๊ฒ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํ ๋ชจ๋ ์๋จ์ ๊ฐ๊ณ ์๋ ๊ฒ์ด๋ค.โ๋ฆฌ๊ณ ์ค๋ช
ํ๋ค.
์๋ฌผ์์์ ํ์ฑ์ ์ ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋๋ฌผ์๋ ์ํฅ์ ์ฃผ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด Vincent Colot(ํ๋์ค ๊ณผํ์ฐ๊ตฌ ์ผํฐ์ IBENS์์)๊ณผ ๋๋ฃ๋ค์ ์ํด RNA ๊ฐ์ญ์ ์ํด DNA๋ฉํธํ๊ฐ ์ผ์ด๋๋ ๊ธฐ์์ ์ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌํ ๊ฒ์ด Arabidopsis์์ ์๋ค. ์ด์ ์๋ RNA๊ฐ์ญ์ ์ฃผ๋ก RNA์ ๋ถํด๋ฅผ ์ ๋ํ์ฌ ์ผ์ด๋๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ ์์๋ค. RNA-์ ๋์ ์ํ DNA๋ฉํธํ๋ ์์ฅ์ ํน์ ์ ์ ์์์ ์๋ ค์ก์ผ๋ฉฐ ์ดํ๋ฆฌ๋ ์ ์ถฉ์์(๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋ง๋ ์์ฅ์์๋; ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ์ ์ฃผ์ฅ) ํ์คํค์ ๋ฉํธํ์๋ ๊ด์ฌํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌํ์๋ค. ํ์ง๋ง ๋๋ฌผ๊ณผ ์๋ฌผ ๊ฐ์๋ ๋ฉํธํ๊ฐ ์ ์ ๋๋ ๊ณผ์ ์์ ์ค์ํ ์ฐจ์ด๊ฐ ์์๋ค. ์ฆ, ๋๋ฌผ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์์์ธํฌ๋ฅผ ๋ง๋๋ ๋์ 2๋ฒ์ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋จ๊ณผ์ ์ด ์์ด DNA์ ํ์คํค์ ๋ถ์ ๋ฉํธ๊ธฐ๋ฅผ ๋๋ถ๋ถ ์ ๊ฑฐํ๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์๋ฌผ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ ๋๊ฒจ์ค๋ค. ์๋ฌผ์์๋ ์ด์ ๊ฐ์ด ์ผ๊ธฐ์์ด์ด ์๋๋ผ ๋ฉํธํ์ ์ํด ์ํธํ๋ ์ ์ ์๋ค์ ํ์ฑ๋๋ฆฝ์ ์ ์(epialleles)๋ผ ๋ถ๋ฅธ๋ค. ์ด๋ค์ ๊ฐํ๊ธฐ๋ ๊ณผ์ค์ ๋งบ๋ ์๊ธฐ์ ๊ฐ์ ๊ฐ๋ฒผ์ด ํํํ์ ์กฐ์ ํ๋ค.
โ๋๋ถ๋ถ์ ์ฐจ์ด๋ ์ ์ ์ ๋ณ์ด์ ์ํด ๊ฒฐ์ ๋๋ค. ํ์ง๋ง ๊ทธ๊ฒ์ด ๋ค๊ฐ ์๋๊ณ ์ด์ฉ๋ฉด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณ์ด๊ฐ ๊ทธ๋งํผ ์ค์ํ ์๋ ์๋ค.โ๊ณ Colot๋ฐ์ฌ๋ ์ฃผ์ฅํ๋ค.
์ด ํ์ฑ๋๋ฆฝ์ ์ ์๊ฐ ํ๊ฒฝ์ ์ํด ์ ์ํ๋๋ก ๋ณํํ ์ ์๋์ง๋ ๋
ผ๋์ ์ฌ์ง๊ฐ ๋ง๋ค. ๋๋ถ๋ถ์ํ์๋ค์ ์ด๋์๋ โ๋ผ๋ง๋ฅดํฌ์คโ์ ๋ฐ๋ฅธ ์งํ์ ๋ํ ์ด๋ค ๋ฏฟ์ ๋งํ ์ฆ๊ฑฐ๋ ๋ฐ๊ฒฌํ์ง ๋ชปํ๋ค๊ณ ๋งํ๋ค. ํ์ง๋ง ํ๋ํ์ง์ด ๋ค์ ์ธ๋์๊ฒ ์ํฅ์ ์ค ์ ์๋ ๋ฉํธํ ์์์ ๋ฐ๊ฟ ์ ์๋ค๋ ์ ํธ๋ค์ด ๋ํ๋๊ณ ์๊ณ , ์ต์ํ, ๋ฉํธํ ์ ๋ณด์ ๋ํ ์ ์ฌ๊ฐ ์ ๋ชป ์ผ์ด๋๋ฉด ์ ์ ์ ๋ณด์ ๋์ฐ๋ณ์ด์ ๊ฐ์ ์๋ก์ด ๋ณ์ด๋ฅผ ๋ง๋ค์ด ๋ผ ์ ์๋ค.
โํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณ์ด๊ฐ ํจ์ฌ ๋ง์ ๋ณ์ด๋ค์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํด์ฃผ๊ณ , ์ด๋ค ๊ฒฝ์ฐ๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ผ๋ก๋ง ๋ ์ฌ ์ ์๋ ๋ณ์ด๋ ์๋ค.โ ๋ผ๊ณ ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ๋ ๋งํ๋ค.
์๋ฌผ ํ์ฑ์ ์ ์ํธ์ ํด๋
์๋ฌผ ์ ์ ์์ ๋ฉํธํ: ์๋ผ๋น๋์์ค์์ CG๋ฉํธํ๋ ์ ์ ์ฒด์ transposon์ ๊ตฌ์ฑํ๋ ๋ฐ๋ณต์์ด์์ ์ฃผ๋ก ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ค. CHH (์ฌ๊ธฐ์ H๋ G๋ฅผ ์ ์ธํ ๋ค๋ฅธ ์ผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค.)๋ฉํธํ๋ transposable element(์ด๋์ฑ ์ธ์)๊ทผ์ฒ์ CG๋ฉํธํ๊ฐ ์๋ ๊ณณ์์๋ง ๋ณผ ์ ์๋ค. ํ์ง๋ง ๋ช๋ช ๋ณด๊ณ ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์นจ๋ฌตํ๋(silenced)์ ์ ์์ CHH์์๋ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ค. CHG๋ฉํธํ๋ ์ฌ๋ฌ CHH๋ฉํธ๊ธฐ์ ๊ฐ์ด ์กด์ฌํ๋ค.
ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ ์ํจ ์คํ ๊ธฐ์ ์ ํ๋๋ง ๊ผฝ์ผ๋ผ๋ฉด DNA์ผ๊ธฐ์์ด์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ ์ ๋ฉํธ๊ธฐ๊ฐ ์๋ ์ํ ์ ์ ์ฐ๋ผ์ค๋ก ๋ง๋๋ ๋ค์ด์คํ์ดํธ ์ผ๊ธฐ๋ถ์(disulfite sequencing)์ด๋ผ๊ณ ํ ์ ์๋ค. ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ์๋ฌผ์์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฉํธํ ์์๋ฟ ์๋๋ผ CG, CHH, CHG ๊ฐ๊ฐ์ ๋ํ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๊ณตํด ์ค๋ค.
2000๋
๋ ์ค๋ฐ์ ๋ช๋ช ์ฐ๊ตฌํ์์ ์๋ผ๋น๋์์ค ์ ์ฒด ์ ์ ์ฒด์ ๋ฉํธ๋กฌ(methylome: ๋ฉํธํ์์)์ ๋ฐํํ์๋ค. ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌํ์ 2013๋
์ ์ฅ์์์ ๋ฉํธํ ํจํด์ ๋ณด๊ณ ํ์๊ณ ์ดํ ๋ช๋ช ๋ค๋ฅธ ๊ทธ๋ฃน๋ค์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฒจ๊ฐํ์๋ค. ์ด ์ผ๋ จ์ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ์ํด ๋ฐํ์ง ์ฌ์ค์ ์๋ฌผ๋ค์ ๊ฐ ๊ฐ์ฒด๋ง๋ค ๋ฉํธํ ํจํด์ด ๋ค๋ฅด๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ๋ฐ์๊ณผ์ ์ด๋ ์ฑ์ฒด๊ฐ ๋ ํ์๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ฐ ์ธํฌ์ ์ข
๋ฅ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ์ ์ ๋ฐํ ์กฐ์ ์ ํ ๊ธฐ์์ผ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ๋๋ฌผ๋ค๊ณผ๋ ๋ฌ๋ฆฌ ์๋ฌผ์ ๊ทธ๋ค ์กฐ์ง ์ ์ฒด์์ ๋น์ทํ ๋ฉํธํ ํจํด์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. โ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฒฝ์ฐ ์๋ฌผ๋ด ๋ค๋ฅธ ์ข
๋ฅ์ ์ธํฌ๋ค์ ๋ณด๋ฉด ๋ฉํธํ ํจํด์ด ์์ฃผ ๋น์ทํ๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค.โ ๋ฏธ๋ค์ํ๋ํ ์ ์ ํ์์ธ Nathan Springer๋ฐ์ฌ์ ๋ง์ด๋ค.
์๋ฌผ์ ์กฐ์ง๊ฐ์ DNA๋ฉํธํ ํจํด์ด ์ ์ง๋๊ณ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฌผ์ ๋ฉํธํ๊ฐ โ์๋ฌผ์ ๊ฑฐ๋ํ ์ ์ ์ฒด์์๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ ์ ์๋ transposon์ ์กฐ์ ํ๋ ์๋จ ์ค ํ๋โ๋ผ๋ ์๊ฐ์ ๋ท๋ฐ์นจ ํ๋ค๊ณ ํ์ดํธํค๋ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ญํ์ ์ ํ์์ธ Mary Gehring์ ์ฃผ์ฅํ๋ค. ์ฅ์์์ ์ ์ ์ฒด๋ฅผ ์๋ก ๋ค๋ฉด 90%๊ฐ ์ด๋์ฑ ์ธ์์ ์ํด ๋ง๋ค์ด์ก๋ค๊ณ ๋ณด๊ณ ์๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ค์ ๋ก ๋ชจ๋ ๋ฉํธํ๋ถ์๊ฐ ์ด๋์ฑ ์ธ์ ๊ทผ์ฒ์์ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ค. ๋งํฐ์์จ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด โTransposon์ ๋ฉํธํ์ ์ํด ์กฐ์ ๋๋ฉฐ ์ด๋ ๋
ผ๋์ ์ฌ์ง๊ฐ ์๋ค.โ๊ณ ํ๋ค.
โ๊ทธ๋ค์ ๋ฏธ์น ์ ์ ์ฒด ๋๋ฌธ์, ์๋ฌผ๋ค์ ์ ์ ์ฒด๋ฅผ ์์ ์ ์ผ๋ก ์นจ๋ฌต์ํค๋ ๊ฐ๋ฅํ ๋ชจ๋ ์๋จ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ค.โ โ Cold Spring Harbor Laboratory-Rob Martienssen
์ ์ ์์ ๋ฉํธํ๋ ํจ์ฌ ์ ์ ํธ์ด๊ณ , ์ด๋๋ ์ฃผ๋ก CG์ ๋ถ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ๋ค๋ฅธ ์๋ฌผ์ข
์ ์ฐ๊ตฌํ๋ฉด์ ์ ์ ์์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์กฐ์ ์ด ๋ํ๋๊ธฐ ์์ํ๋ค. ๋งํฐ์์จ์ ์๋ผ๋น๋์์ค์ ์ฅ์์์๋ ๋ฌ๋ฆฌ DDM1๋์ฐ๋ณ์ด์ ์ํด ์น์ฌ ํํํ์ด ์๋์ ์ผ๋ก ๋ํ๋๋ ์ข
๋ค์์ ๊ทธ๋ฌ๋ค. 2016๋
์กฐ์ง์๋ํ๊ต์ Bob Schmitz๋ฐ์ฌ์ ๊ทธ ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ฉํธ๋กฌ ์ง๋๋ฅผ ์์ฑํ ์๋ฌผ์ข
์ ํฌ๊ฒ ๋๋ ค๋์๋ค. ๋ฐฐ์ถ์(brassica family)์ ์ํ๋(์๋ผ๋น๋์์ค๋ ์ฌ๊ธฐ์ ์ํจ) ์๋ฌผ๋ค์ ์ ์ ์์ CG ๋ฉํธํ๊ฐ ํฌ๊ฒ ๊ฐ์ํด ์๊ฑฐ๋ ์์ ์์๊ณ ; ํ๋ค์ ์ ์ ์์ ๋ฉํธ๊ธฐ๊ฐ ๋ถ์ด ์์๋๋ฐ ์ฃผ๋ก CHH์ ํํ์์ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ค. โ๋ช๋ช ์๋ฌผ๋ค๋ง ๋ณด์๋ ๋ชจ๋ธ ์๋ฌผ๋ค์ ํตํด ์๋ ค์ง ๋ฒ์น๋ค์ด ๋ค๋ฅธ ์๋ฌผ์ข
์์ ํญ์ ์ ์ฉ๋๋ ๊ฑด ์๋์ ์ ์ ์๋ค.โ๊ณ Schmita๋ฐ์ฌ๋ ๋งํ๋ค.
๋ฉํธํ์ ์ ์
CSHL์ ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ ์ฐ๊ตฌ์ค์์ ์ฐ๊ตฌ๋
์ ๋ณด๋ธ Colot๋ฐ์ฌ๋ ํ๋์ค๋ก ๋์๊ฐ ์์ ์ ์คํ์ค์์ ์๋ผ๋น๋์์ค์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ฌ์กฐํฉ ๊ทผ์น ํ์ข
๋ค(epiRILs)์ ๋ง๋๋ ๊ณํ์ ์ธ์ ๋ค.(์ฆ, ์ ์ ์ฒด๋ ๋ ๊ฐ์ผ๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฅธ ํ์ข
๋ค์ ๋งํ๋ค.). ์ด๋ค์ ์ ์ ์ฒด ๋ด ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ถ์์ ๋ฉํธํ๊ฐ ๊ฐ๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ดํดํ๋๋ฐ ๊ต์ฅํ ์ ์ฉํ ๋๊ตฌ๊ฐ ๋ ์ ์๋ค. ๋ํ ์ด๋ป๊ฒ ์๋ฌผ์ ๋ฉํธ๋กฌ์ด ๋ค์ ์ธ๋๋ก ์ ํด์ง๋์ง ์๊ฒํด์ค ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ์๊ฐํ๋ค.
Colot๋ฐ์ฌ๋ ๊ฐ์ ์ ์ ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๊ฐ์ง ๋ ์กฐ์ ์๋ฌผ์์ ์์ํ์๋ค. ๊ทธ ์ค ํ๋๋ ์ผ์ํ DDM1์ ์ ์๋ฅผ ๊ฐ๊ณ ๋ค๋ฅธ ํ๋๋ ๋ํ์ ํฉ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ฐ๊ณ ์์ด DNA ๋ฉํธํ๊ฐ ํ์ ํ๊ฒ ์ค์ด๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์์ ์ ์ฐ๊ตฌ๋ค์์ ๋ณด์ฌ์ค ๊ฒ ๊ฐ์ด ๋ถ๋ชจ์ ๋ฉํธ๋กฌ์ ์์์๊ฒ ์ ์ ๋์ด ํ๋๋ ์ ์, ํ๋๋ ์ ๋ฉํธํ๋ ์ผ์์ฒด๋ฅผ ๊ฐ๋ ์์์ด ๋์๋ค. Colot๋ ์ด๋ฐ ์ดํ์ ํฉ์ธ ์์ปท ์๋ฌผ์ ๊ณจ๋ผ ์ผ์ํ ์์ปท๊ณผ ๊ต๋ฐฐ์์ผฐ๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ์ป์ ์์ ์ค์ DDM1์ด ๋ชจ๋ ์์ฑ์ธ ๋ํ์ ํฉ๋ง์ ๊ณจ๋ผ ํค์ ๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ์ป์ ์์๋ค์ ์๊ฐ๊ต๋ฐฐ์์ผ 500๊ฐ์ง์ ํ์ข
์ ๊ตฌ๋ถํ์ฌ ์ป์๊ณ ์ด๋ค์ DDM1์ ์ ์ ๋ํ์ ํฉ์ด๊ณ ๋ฉํธํ์์๋ง ๋ค๋ฅธ ๊ฒ๋ค์ด๋ค. 8-9์ธ๋๋ก ๋ด๋ ค๊ฐ ๋ค์๋ 1/3๊ฐ๋์ ๋ฉํธํ ์์ด์ โ๋ถ๋ชจ์ ๋ฉํธํ๋ ์ํ๊ฐ ๋ฉ๋ธ์ ๋ฒ์น์ ๋ฐ๋ผ ๋ถ๋ฆฌ๋๋ ๊ฒ์ ๋ณผ ์ ์์๋ค. ์ฆ, ์ด๋ค์ ์ง์ง ํ์ฑ์ ์ ์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค.โ๊ณ Colot๋ ๋งํ๋ค. ๋๋จธ์ง 2/3์ ๋ช ์ธ๋ ํ ์ผ์ํ์ ๋ฉํธํ ํจํด์ ์ฌ์ทจ๋ํ๊ฒ ๋์๋ค.
๋ฉํธํ ํจํด์ด ์ ์ง๋๋ค๋ ๊ฒ์ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ด ํฌ์ ๋๋ฌผ์์ ๋ดค๋ ๊ฒ, ์ฆ CGํ์์ด ๋ฐฐ์ฐ์ฒด ํ์ฑ๊ณผ์ ์์ 2ํ์ ๊ฑธ์ณ ์์ ํ ์ป๊ฒจ ๋๊ฐ๋ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ด ์๋ ๊ฒ๊ณผ๋ ์ ๋ฐ๋์ ํ์์ด๋ค. ์๋ฌผ์์๋ ์ผ๋จ ๋ฉํธํ์ ๋ณํ๊ฐ ์๊ธฐ๋ฉด ๋จ์ ์๊ฒ ๋๋ค๋ ๊ฒ์ด๊ณ ์ด๋ฐ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ ์ฌ๋ฌ ํ์ง์ ์กฐ์ ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ง๊ณ ์๋ค. ๋ณ์ถฉํด์ ๋ํ ์ ํญ์ฑ, biomass(์์ฐ์ฑ), ๊ฐํ์๊ธฐ ๋ฑ์ด๋ค. โ์๋ฌผ์๋ ๋๋ฌผ๋ณด๋ค ๋ง์ ํ์ฑ์ ์ ๋๋ฆฝ์ธ์๋ค์ด ์กด์ฌํ๋ค; ์๋ง๋ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ผ ๊ฒ์ด๋ค. ์ฌ๋ฏธ์๋ ์ผ์ด ๊ณ์๋๋ ๊ตฐ์.โ๋ผ๊ณ Gehring์ด ๋งํ๋ค.
์ด๋ป๊ฒ ํ๊ฒฝ์ด ํ์ฑ์ ์ ํ ๋ณํ์ ์ํฅ์ ์ค๊น? ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด ํน์ ๋ณ์ถฉํด์ ๋
ธ์ถ๋์๋, ์ฆ ํน์ ๋ณ์๊ท ์ ๋
ธ์ถ๋์๋ ์๋ฌผ์ ์์กด๋ ฅ์ด ๋์์ง๋์ง ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด๊ฒ์ด ๊ฒฐ๊ตญ ๋ผ๋ง๋ฅดํฌ์ ์งํ๋ก ๋ฐ์ ํ ์ ์์์ง์ ๋ํ ์ง๋ฌธ์ ๋ํด ๋๋ถ๋ถ์ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ โ์ด์ ๋ํ ์ฆ๊ฑฐ๋ ์ฝํ๋ค.โ๊ณ ํ๋ค. โ์ฌ๋๋ค ์๊ฐ์ ์๋ฌผ์ ํ๊ฒฝ์ ๋ฐ์ํ ์ ์๊ณ ํ๊ฒฝ์ ๊ทธ๋ค์ ๋ฉํธ๋กฌ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด๋ฅผ ์ ์ ์ํฌ ์๋ ์์ง ์์๊น? ํ๊ณ ์๊ฐํ์ง๋ง ์ด์ ๋ํ ์ข์ ๋ฐ์ดํฐ๋ ๊ทธ๋ฆฌ ๋ง์ง ์๋ค.โ๊ณ Gehring์ ๋งํ๋ค. โ
๋ค๋ฅธ ํ์๋ค๋ ์ด๋ฐ ์งํ์ ์ญ๋์ฑ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํฌ๋ฐํ๋ค๊ณ ๋์ํ๋ค. โํ๊ฒฝ์ด ์๋ฌผ ์ ์ ์ฒด์ DNA ๋ฉํธํ์ ์ํฅ์ ์ค๋ค๋ ์ฆ๊ฑฐ๋ ๊ฑฐ์ ์๋ค.โ Schmitz์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด โ์ด๋ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ๋ง์ ๊ฒฝ์ฐ ์ถฉ๋ถํ ์ด๋ฃจ์ด์ง์ง ์์ ๋ถ๋ถ์ด ์๋ค. ํํ 1 ์ธ๋์์๋ (ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ) ๋ณผ ์ ์์ง๋ง 2, 3 ์ธ๋๋ก ๋์ด๊ฐ๋ฉด ๋ค์ ์๋์ ๋ชจ์ต์ผ๋ก ๋์์ค๊ณค ํ๋ค. โ
2016๋
์ ๋ฐํ๋ ๋
ผ๋ฌธ์ ๋จ๊ธฐ๊ฐ์ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณผ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ฉํ์๋ค. University of Warwick์ ์๋ฌผํ์์ธ Jose Gutierrez-Marcos์ ๊ทธ ๋๋ฃ๋ค์ ์๋ผ๋น๋์์ค์ 3๊ฐ ํ์ข
์ ์ ์ ๋๋ 2๊ธ ์ผ๋ถํ ์์์ ํค์ ๊ณ ์ด๋ค์ ๋ฉํธ๋กฌ์ ๋น๊ตํ์ฌ ๊ณ์๋๋ ์ผ๋ถ ์คํธ๋ ์ค๊ฐ ์ง์๋์์ ๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ธ ๋ณํ๊ฐ ์๊ธฐ๋์ง ์์๋ณด์๋ค. โ์ฐ๋ฆฌ๋ ๊ฐ ๊ฐ์ฒด ๋ณด๋ค๋ ์ ์ฒด ๊ตฐ์ง์ ๋ดค์ฃ .โ Gutierrez-Marcos๋ ๋ง์ ์ด์๋ค. โ์ฐ๋ฆฌ๋ ๊ทธ์ ์คํ ์ค์ ๋ํ๋๋ ์๋ฐ์ ์ธ ํ์์ด ์๋๊ณ ๊ทธ ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๊ฐํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ธฐ๋ํ์ต๋๋ค.โ
์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์ ์ด๋ 2์ธ๋ ๋์ ์์ ํ๊ฒ ์ ์ง๋๋ DNA ๋ฉํธํ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ด์ฐฐํ๋ค. ๋น๋ก ์ด ๋ณํ๊ฐ ์ผ๋ถํ ์์์ ํค์ด ์ฒซ ์ธ๋์์๋ถํฐ ๊ด์ฐฐ๋๊ธด ํ์ง๋ง ํ์ง์ ๋ณํ๋ 2 ์ธ๋๊ฐ ๋ ๋๊น์ง ์ ๋ํ๋์ง ์๋ค๊ฐ. ์ดํ ๋๋์ ์ ์ข
๋ฅ ๊ณผ ์์กด๋ฅ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋๋ง์ ์์ ๋๋ค.
โ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก๋ ๊ทธ๋ค์ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ณ ๋ค๋ฅธ ๊ฒ์ด ์์์ฃ .โ Gehring์ ์ค์ค๋ก ๋งํ๋ฏ์ด ์์ง์ ์ธ๋๋ฅผ ์ด์ด๊ฐ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ํด์๋ ํ์์ ์ด๋ผ๊ณ ๋งํ๋ค. โํ์ง๋ง ๊ทธ๋ค์ ๋ช ๊ฐ์ ์๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ค-์ฆ, ์คํธ๋ ์ค์ ์ํด ์ ๋๋์๊ณ ์ ์ ๋์๋ค๋ ์ ์์ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์ ์ด๋ผ๊ณ ์๊ฐํ๋ค.โ
์ด์ด์ง 5 ์ธ๋์ ๊ฑธ์น ์คํ์์ ์ด๋ฌํ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ ๋ ํ๋๋์ง๋ ์์๋ค. ์ด๋ ์ด๋ฐ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ ์์๋ ํ๊ณ๊ฐ ์๋ค๋ ์ ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ 2 ์ธ๋ ์ดํ ๊ฐ ์คํ์์ ์ป์ ์ง๋จ์ ์ ์ ํ์์ ํค์ธ ๊ฒฝ์ฐ ์ด๋ค ๋ฉํธํ๋ถ์๋ ๋ค์ ์๋์ ๋ฉํธ๋กฌ์ผ๋ก ๋ฐ์ ๋๋ ๊ฒ์ ๋ณผ ์ ์์๋ค. โํ์ง๋ง ์ด๋ค ๋ถ์๋ ์์ฃผ 4 ์ธ๋๊ฐ ์ง๋๋๋ก ์์ ํ๊ฒ ์ ์ง๋๊ธฐ๋ ํ์๋ค.โ๊ณ Gutierrez-Marcos๋ ์ฃผ์ฅํ๋ค.
๋ง์ฝ ํ๊ฒฝ์ ์ํ ๋ฉํธ๋กฌ์ ์ ์์ด ์ผ์ด๋๋ค๋ฉด ์ด๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํ์์ ์๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๋งํฐ์์จ์ โ๊ฐ์ธ์ ์ผ๋ก๋ ์ด ํ์์ ์๊ธด ํ๊ฒ ์ง๋ง ํํ ์ผ์ ์๋ ๊ฒ์ด๊ณ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฒ์น์ ์๋๋ผ๊ณ ์๊ฐํฉ๋๋ค.โ๋ผ๊ณ ๋งํ๋ค. ์ด ๋ง์ ํ๊ฒฝ์ด ์งํ์ ์ธ ๋ณํ๋ฅผ ์ผ์ผํค๋๋ฐ ๊ผญ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๊ฐ ์ผ์ด๋์ผ ํ๋ ๊ฒ์ ์๋๋ผ๋ ๊ฒ์ด๋ค. โ๋ชจ๋ ์๋ค์ํผ ์ด์ฐจํผ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณ์ด๋ค์ ์กด์ฌํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ ๋ณ์ด๋ค์ด ์กด์ฌํ๋ค๋ฉด ๊ตณ์ด ํ๊ฒฝ์ด ์ด๋ค ๋ณํ๋ฅผ ์ฃผ๋ํ ํ์๋ ์๊ฒ ์ง์.โ๋ผ๊ณ ๋ง๋ถ์ธ๋ค.
Schmitz์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ด๋ฐ ๋ณ์ด๋ ์ฌ์ฉ์์ ์ค์๋ก ์๊ธธ ์ ์๋ค, โ์๋ฌผ์ ๋ฉํธํ๋ฅผ ์ ์งํ๊ธฐ ์ํด ์์ฒญ๋ ๋
ธ๋ ฅ์ ํ๊ณ ์๊ณ ์ค์ ๋ก ์ ์ ์งํ์ง๋ง ์ค์๊ฐ ์์ ์ ์์ฃ . ์ด๋ฐ ์ค์๋ค์ ์์ ๊ฐ๋ฅํ ์๋ก์ด ํน์ฑ์ด ๋๋ ๊ฒ๋๋ค.โ๋ผ๊ณ ์ฃผ์ฅํ์๋ค.
์ฌํ๋ก๊ทธ๋จ๋ฐ์ ์์ธ
์ฌ์ค ์๋ฌผ๋ค์ด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ ๊ฑฐ์น์ง ์๋๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฒฝํ ์ฌ์ค์ ์๋๋ค. ์๋ผ๋น๋์์ค์ ์์๊ณผ์ ์์ ์ ์์ CG ๋ฉํธํ๋ ์ง์์ง์ง ์๋๋ค. ํ์ง๋ง CG์ ํจ๊ป transposon์ด๋ ์ ์ ์์์ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ CHHํํ์ ๋ฉํธํ๋ ์ฝ 90%๊ฐ ์ง์์ง๋ค. 2009๋
๋งํฐ์์จ์ ์๋ผ๋น๋์์ค์ ์ ์์ ๋ฉํธ๋กฌ์ ๋น๊ตํ ์ ์ด ์๋ค. ์ด๋ค์ ํ๋ถ์๋ 3๊ฐ์ ๋ฐ์์ฒด ์ธํฌ๊ฐ ๋ค์ด ์๋ค: 2๊ฐ์ ์ ์์ ํ๋์ ์์์ธํฌ(vegetative cell)๊ฐ ์๋ค. ์์์ธํฌ๋ ํ๋ถ๊ด์ ์์ฑ์ ๋์ ์ ์๊ฐ ์์ปท ๋ฐฐ์ฐ์ฒด์ ๋์๋ก ์ด๋ํ๋๋ก ๋์์ฃผ๋ ์ญํ ์ ํ๋ค. ์์์ธํฌ์ ํต์์ ์ผ๋ถ CG ๋ฉํธ๊ธฐ๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋๊ธด ํ์ง๋ง ์ด๋ค์ ๋ฐฐ์๋ฅผ ํ์ฑํ๋ ๋ฐ๋ ๊ด์ฌํ์ง ์๋๋ค. โ์ด์๋ ๋ฐ๋๋ก ๋๋๊ฒ๋-์ ์์์๋ CHH๋ฉํธ๊ธฐ๋ฅผ ์์ฃ .โ๋ผ๊ณ ๋งํฐ์์จ์ ๋งํ๋ค.
์์ ์ด ์ผ์ด๋ ์ดํ RNA-guided ๋ฉํธํ ๊ณผ์ ์ ํตํด ๋ฐฐ์์ CHH ๋ฉํธํ๊ฐ ํ๋ณต๋๋ค. โ์ ๋ง ํฅ๋ฏธ๋กญ๊ฒ๋ ๋ค์ small RNA์ ์ํด ์๋ด๋์ด ํ๋ณต๋ฉ๋๋ค.โ ์ด๋ ๋ถ๋ชจ ๋ชจ๋๊ฐ ๋ฐฐ์์ ๋ฉํธํ์ ๊ธฐ์ฌํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.โ ๋น์ฐํ๊ฒ๋ ์ฅ์์๋ฅผ ์ ์ธ๋์ ๊ฑธ์ณ ๋ณด๋ฉด, ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฉํธ๋กฌ์ ๊ฐ๋ ๋ถ๋ชจ์ ์์๋ค์ ๋ถ๋ชจ ์ค ์ ์ด๋ ํ๋๊ฐ ๊ฐ๋ ๋ฉํธํ๋ถ์์ ๋ฉํธํ๊ฐ ์ผ์ด๋ ๊ฒ์ ๋ณผ ์ ์๋ค. โ์ค์ ๋ก ์ ์ฒ๊ฐ์ ๋ถ์๊ฐ ๋ถ ๋๋ ๋ชจ์์ ์ ๋๋ small RNA์ ์ํด ๋ฐ๋๊ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌํ ์ ์์ต๋๋ค.โ๋ผ๊ณ ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ๋ ๋งํ๋ค.
์์์ธํฌ์ CG๋ฉํธํ์ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ๋ํ ํฅ๋ฏธ๋กญ๋ค. ์ด๋ค์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก transposon์ ํ์ฑ์ ๋์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๋ฌผ์ ๊ฑด๊ฐ์๋ ํด๋ก์ธ ๊ฒ์ด๋ค. ํ์ง๋ง ๋งํฐ์์จ๋ฐ์ฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ฌ๊ธฐ์๋ ์ด์ ๋ ์๋ค๊ณ ์ฃผ์ฅํ๋ค. ์ฆ, ์์์ธํฌ์ ํต๋ด ์นจ๋ฌตํ๋ transposon์ ๋ฐฉ์ถ์ ์ ์์ small RNA ํฉ์ฑ์ ์ฆ๊ฐ์ํฌ ์ ์๋ค. Small RNA๋ ํ๋ถ๊ด์ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ ๊ฒฐ๊ตญ ๋ฐฐ์์ transposon์์ด์ ๋ฉํธํ์ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค. โ๋ง์ฝ ์ด๋ค์ด ๋ฏธ๋๊ฐ ์๋ ์ธ๋ชจ์๋ ์ธํฌ ์ข
๋ฅ๋ผ๋ฉด ์ transposon์ ๋ฐํํ์ง ๋ชปํ๊ฒ ํ๊ฒ ์ด์, ์ด๋ค์ transposon์ small RNA๋ก ๊ฐ๊ณต๋ ์ ์๊ณ ๋ค๋ฅธ ์ธํฌ๋ค์ transposon์ ์นจ๋ฌต์ํค๋๋ฐ ํ์ ๋ณดํ
์ ์๊ฒ ์ฃ .โ๋ผ๊ณ Springer๋ ๊ฐ์ค์ ์ธ์ ๋ค. โ์ด๊ฑด ๋ง์น ๋ฉด์ญ๊ณผ ๊ฐ๋ค๊ณ ์๊ฐํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.โ
์์ง ์๋ฌด๋ ์๋ฌผ์ ๋์์์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ ์ฐ๊ตฌํ์ง๋ ๋ชปํ์ง๋ง, ์ค์ฌ์ธํฌ์์ CG ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ ์ฆ๊ฑฐ๋ค์ด ์๋ค. ์ด๋ค ์๋ฌผ์์๋ ๋น์์์กฐ์ง์์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์น๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด 2015๋
ํ ๋งํ ์ ์์ฑ์ DNA ๋ฉํธํ๊ฐ ์ค์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ด ๋ฐํ์ง๊ธฐ๋ ํ๊ณ , 2016๋
์๋ ์ฝฉ๊ณผ์๋ฌผ์ ๊ณต์ ๋ฐํ
๋ฆฌ์๊ฐ ์ฌ๋ ๋ฟ๋ฆฌ ํน์ ๋ฐ์์ํค๋๋ฐ๋ ๋น์ทํ ํ์์ ๋ฐ๊ฒฌํ์๋ค. ์ฆ, ์ด๋ค ์กฐ์ง์์๋ง ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ ํน์ด์ ํ๋ฉํธํํจ์๊ฐ DNA๋ฉํธ๊ธฐ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ ๊ฒ์ด๋ค.
โ์๋ฌผ์ DNA ๋ฉํธํ๋ฅผ ์์ฃผ ์ ์ ์งํฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ด๋ฐ ํ์์ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ฉด ์ง๋ฆฟํ์ฃ . ๋๋ฌด๋ ๋๋ฌธ ์ผ์ด๋๊น์.โ๋ผ๊ณ Schmitz๋ ๋งํ๋ค.
๋์ฌ์ ์ ์ฉ
๋ง์ ์๋ฌผ๋ค์ด ๋จ์ผ ํ์ข
์ ํค์ด๋ค. ์ด๋ก ์ ์ผ๋ก๋ ๋๋ถ๋ค์ด ๊ฐ์ฅ ์ข์ ์๋ฌผ-ํฌ๊ธฐ, ๋น๋, ์ค์ผ์์ฐ๋ ๋ฑ-.์ ๊ณจ๋ผ ํค์ธ ์ ์๋ค. ์ด๋ฐ ํด๋ก ์ฌ๋ฐฐ๋ ์ํ๋ ์ ์ ์ ์์ด์ ์ง์ผ๋๊ฐ๋ ๋ฐ๋ ํ์คํ์ง๋ง ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํน์ง์ ๋ณด์กดํ๋ ๊ฒ์ ์๋๋ค. ์์ ์ ์ํด ์ ๋ฐ๋ ์ ์์ CHH ๋ฉํธํ ํ์ง์ ๋์ฒด๋ ์ผ์ด๋ ์ ์๋ค.
์ํ๋ฆฌ์นด์ ์ผ์์๋ ์ฝ 10 โ 20%์ ๋๊ฐ ๊ธฐ๋ฆ์ ์์ฐํ์ง ๋ชปํ๋ค. 2015๋
์ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ๊ธฐ๋ฆ์ ๋ง๋ค์ง ๋ชปํ๋ ์ผ์์๋ค์ transposon์ ํ์ฑํ๊ฐ ์ผ์ด๋ ๊ธฐ๋ฆ ์์ฐ์ ์ค์ํ ์ ์ ์๊ฐ ํ๊ดด๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ ์์ ์๊ฒ ๋์๋ค. โCHH๋ฉํธํ๋ ์ ๋๋ก ๋์ฒด๋์ง ๋ชปํ๊ณ ๋๋ก๋ ์๋ชป๋ ๋ถ์๋ก ๊ฐ๊ฑฐ์ฃ . ๊ทธ๋์ ๋ง์น ๊ฑฐ์์.โ ์ด ์ฐ๊ตฌ์ ์ฐธ์ฌํ๋ ๋งํฐ์์จ์ ๋ง์ด๋ค.
๋ฉํธํ์ ์์ค์ ์๋ฌผ์๋ฌผ์๊ฒ ์ ๋ฆฌํ ์๋ก์ด ํ์ง์ ๋ํ๋ด๊ธฐ๋ ํ๋ค. ์๋ถํฐ ์๋ฌผ์๋ฌผ์ ์ผ์์๋ฌผ๊ณผ ๊ต์กํ์ฌ ๋ณ์ถฉํด๋ด์ฑ์ ํค์ฐ๊ณ ๋ค์ ์ํ๋ ํน์ง์ ๊ฐ์ง ์๋ฌผ๊ณผ ๊ต์ ์์ผ์จ ๋๋ถ๋ค์๊ฒ ์ด๋ฐ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์นจ๋ฌต์ ๊ฐ๋ ค์ง ํ์ง๋ค์ด ๋ฌด์์ธ์ง ๊ฑฑ์ ์ด์๋ค. โ๋ง์ฝ ๋ฉํธํ๋ฅผ ๋ฐ๊ฟ ์ ์๋ค๋ฉด ์์๊ฐ๋ฅํ ํ์ง์ ๋ง๋ค ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค.โ Schmitz๋ ๋ง์ ์ด์๋ค. ์๋ฌผ ์ ์ ์ฒด์์ ์นจ๋ฌต์ํจ ์ ์ ์๋ โ๋ค์ํจ์ ๋ฏธ์ง์ ์์ฒโ์ด๋ค.
Schmitz์ ๋ชฉํ๋ ์นจ๋ฌต์ ํ์์ ๋ ๋ฐํ๋๋ ์ ์ ์๋ค ์ค์ ์ ์ฉํ ํ์ง์ ๋ํ๋ด๋ ๊ฒ์ด ์๋์ง ์์๋ณด๋ ๊ฒ์ด๋ค. โ์๋ง๋ ์ด๋ฐ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ ๊ทผํ์ ๋ ๋ณด๊ธฐ ํํ ์๋ฌผ๋ค์ด ๋์ฌ ์ ์๊ฒ ์ฃ .โ ๊ทธ๋ ๋ง์ ์ด์๋ค. โํ์ง๋ง ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ํ์ง์ ๋์ด๋ด๋ ๊ฒ์ด ํ๋๋ง ์์ด๋ ๋ฉ๋๋ค.โ
๋งฅํด๋ฆฐํก ๋ฐ์ฌ๋ ์๋ฌผ์ DNA ๋ฉํธํ์ ๋ํ ์ดํด๊ฐ ์งํ๋์ด, ๋ ๊ฐํ๊ณ ์์๊ฐ ์๋ ์๋ฌผ์ ์์ฐํ๊ธฐ ์ํด ํ์ฑ์ ์ ์ฒด๋ฅผ ๊ฑด๋๋ฆฌ๋ ๊ฒฝ์ง์ ์ด๋ฅธ ๊ฒ์ ๋ณด๋ฉด ๋ฟ๋ฏํด ํ์ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ง์ฝ ๊ทธ๋
๊ฐ ์ด์ ์๋ค๋ฉด ๊ฐ์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํด ๊ธฐ๊บผ์ด ์์ ํ์ ๋ฌปํ์ ๊ฒ์ด๋ค. โ๊ทธ๋
๋ ๋๋๊ฒ๋ ๋์ด 90์๋ ํ๋ ๋ถ์์๋ฌผํ์ ํธํ๊ฒ ์๊ฐํ์ด์.โ๋ผ๊ณ ๋งํฐ์์จ ๋ฐ์ฌ๋ ํ๊ณ ํ๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๊ทธ๋
๋ ์ด ๋ถ์ผ์ ๊ฐ์ฒ์๋์ ๊ธฐ์ฌํ ์
์ด ๋์๋ค. โ๋ถ๋ช
ํ๊ฑด, ๋น์์๋ ์ด๋ฅผ ํ์ฑ์ ์ ์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด์ง๋ ์์์ด์.โ โํ์ง๋ง ์ฐ๋ฆฐ ๊ทธ๊ฒ ๋ฌด์ธ์ง ์์๋ ๊ฒ๋๋ค.โ๋ผ๊ณ ๋งํฐ์์จ ๋ฐ์ฌ๋ ์๊ธฐํ๋ค.
์ด ๊ธ์์๋ ๋ณธ๊ฒฉ์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฃจ์ง ์์์ง๋ง ์ด๊ธ์ด ์ถํ๋์ง 5๋
์ด ์ง๋ ํ์์ ์์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๊ฐ ์ ์ ๋๋ค๋ ์ฆ๊ฑฐ๋ค์ด ์์ด๊ธฐ ์์ํ๊ณ ์๋ค. ์ด ๊ธ์์ ์์ํ์๋ฏ์ด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๊ฐ ์ ์ ์ฒด์ ์์ ์ฑ์๋ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ค๋ ๊ฒ์ ์งํ์ ์ํฅ์ ์ค ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์์ฌํ๋ค. ์ด๋ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ด ์ข
ํฉ์ ์ผ๋ก ํธ๊ฒฌ ์์ด ์งํ๋๊ธฐ ์ํด์๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๋,์๋ฌผ ๋ฟ ์๋๋ผ ๊ท ๋ฅ, ์์์๋ฌผ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ํต์๋ฌผ์์๋ ์ฐ๊ตฌ๋์ด์ผ ํ ๊ฒ์ด๋ค.
์ด๊ธ์ โThe Scientist, Plantโs Epigenetic Secrets. Feb. 1 2017โ์ ๋ฒ์ญํ ๊ธ์
๋๋ค.
๊ทธ๋ฐ์ ์๋์ ๋
ผ๋ฌธ๊ณผ ๊ด๋ จ ์์ ๋ค์ ์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ์กฐ๊ธ ๊ฐํํ์์ต๋๋ค.
Slotkin RK et al., 2008, Epigenetic reprogramming and small RNA silencing of transposable elements in pollen. Cell 136;461-472.
bottom of page