리서치 하이라이트

사지 발달에 관여하는 FGF8 유전자

Nature 453, 7193

발생 단계에 있는 체지아(limb bud)는 작은 융기인 AER(apical ectodermal ridge)를 가지고 있다. 이러한 AER은 사지가 몸쪽에서 말단부위 축을 따라서 사지가 발생하는 것을 조절하는 신호를 생성한다. FGF(fibroblast growth factor)는 AER 신호에서 핵심이 되고 있지만, 생쥐 AER에서는 4가지 종류의 FGF가 발현되기 때문에, 이들의 결과를 이해하는 것은 어려웠다. Mariani 등은 생쥐의 사지에서 서로 다른 조합의 FGF 유전자를 제거하는 유전자 조작 기술을 이용하여 각각의 FGF가 AER-FGF 신호에서 가지는 역할을 확인할 수 있었다. 4가지 AER-FGF 중에서 FGF8만이 정상적인 사지 발달에 필수적이었다. 이번 연구 결과는 AER 뒷부분에서 발현되는 다른 3가지 FGF 유전자와 소닉 헤지혹(sonic hedgehog) 유전자 사이에 포지티브 피드백 루프(positive feedback loop)가 존재한다는 기존 개념을 날려버렸다. 이번 연구 결과는 AER-FGF가 사지의 패턴화를 확립하는 말단화 인자(distalizing factor)라는 사실에 대한 증거를 제공하고 있으며, FGF가 패턴화 분자라는 것을 제안하고 있다. 저자들은 사지 발달과 관련하여 ‘프로세스 존(process zone)’ 대 ‘초기 열거(early specification)’ 모델에 있어서 최근 많은 논란이 되고 있는 논문들을 포함하는 새로운 합성 모델을 제시하였다.