리서치 하이라이트

B. subtilis에서의 세포 분화 메커니즘

Nature 441, 7091

발생 생물학(Developmental biology)의 주요 의문 사항은 동일한 지놈을 가지고 있는 세포들이 어떻게 서로 다른 유전자 발현 패턴을 보이는가에 대한 것이다. 이러한 의문은 Bacillus subtilis에서 기초적인 문제로 축소되었다. 영양 스트레스에 의해서 유발되는 포자 형성 초기 단계에서, B. subtilis는 서로 다른 발생 경로를 가게 되는 두 부위가 세포 내부에서 나뉘어지게 된다. 시그마 F라고 불리는 전사 인자(transcription factor)가 이 과정에서 중요한 역할을 담당하며, 이에 대한 조절 인자들에 대해서는 많은 연구가 수행되었다. 하지만 서로 다른 두 가지 유전자 활성화가 가능한지에 대해서는 아직까지 많은 의문이 존재하고 있다. 최근 in vitro에서의 실험 결과 및 시그마 F 인자의 재생에 대해 설명하는 수학적인 모델이 개발되었다. 이번 모델은 두 세포 종 간의 부피 비율 변화에 따른 세포 운명을 유도하는 주요 촉발 인자를 발견하였으며, 이 인자는 주요 인산화효소인 SpoIIE의 활성을 변화시키는 것으로 확인되었다.