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리서치 하이라이트

cAMP 회로에 의해서 조절되는 Dictyostelium 세포의 자가 결합

Nature 433, 7023

점균류인 Dictyostelium discoidium은 세포 생물학자들 사이에서 다중 세포 생물에 대한 모델로써 잘 알려져 있다. 자유 생활을 하던 토양에서 먹이가 부족해지면, 아메바는 서로 뭉쳐서 분화 및 포자를 형성하기 위한 다중 세포체(multicellular body)를 형성하게 된다. Gerisch 및 다른 연구원들에 의해서 1970년대에 수행된 연구를 통해서 이러한 응집이 cAMP의 펄스에 의해서 조절된다는 사실이 밝혀졌었으며, 최근 cAMP 의존성 단백질 인산화 효소 A(cAMP dependent protein kinase A)가 결여된 돌연변이를 이용한 실험을 통해서 이러한 시스템이 어떻게 작동하는지가 밝혀졌다. cAMP 신호에 의해서 서로 연락을 하는 세포들은 내부적으로 세포의 움직임을 조절하는 cAMP의 펄스를 외부로 전달하게 된다. 수학적인 모델을 통해서 자가 조직화(self-organizaiton)가 전반적인 파동 패턴을 만드는 단백질 인산화 효소 A를 통한 유전적 회로에 의해서 정밀하게 조절된다는 사실이 제안되었으며, 이러한 회로가 차단되면, 서로 단절된 나선형 코어가 형성된다는 사실이 밝혀졌다. 심장 근육과 같은 다른 시스템들도 이러한 시스템과 매우 유사하게 작용할 것으로 보인다.