리서치 하이라이트

세포 운명 결정에 있어서 기억과 모듈성의 영향

Nature 503, 7477

유전적을 동일한 세포라도 외부에서 들어오는 신호에 반응하여 서로 다른 세포 운명을 결정할 수 있지만, 확률적 또는 무작위적으로 생성된 세포 내부 자극에 의해서도 이러한 반응이 가능하다. 유전자 발현 아래에 놓여 있는 잡음들이 단순한 것들일까, 아니면 정말 세포 프로그램에서 중요한 요소들일까? 이번 주 네이처에 발표된 연구에서는 Richard Losick과 Johan Paulsson의 두 연구소에서 협력을 통하여 Bacillus subtilis 에서 그 역할을 밝힐 수 있었다. B. subtilis 세포는 고정 상태에서 움직이는 상태로의 변화라던가, 다중 세포가 서로 연결된 상태 등, 다양한 세포 운명으로의 결정을 접하게 된다. 저자들은 B. subtilis가 단일 세포에서 다중 세포 상태로 변화하는 것은 무작위적이고, 기억되지 않는 분자 메커니즘에 의한 것이지만, 그 아래에 놓여있는 유전자 네트워크에서는 확률적인 변화를 되돌리려는 방향으로 버퍼링을 하고 있다는 사실을 밝힐 수 있었다. 따라서, 세균은 자신들의 딸 세포들이 서로 같이 협력할 수 있도록 시간 트랙을 유지하고 있으며, 발달 및 암에서도 유사한 정량적인 연구가 가능하다는 것을 제시하고 있다.