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리서치 하이라이트

포유류의 좌우 비대칭성에 관여하는 세포 밖 칼슘 농도

Nature 427, 6970

포유류 발생학에 있어서 여전히 풀리지 않는 의문 가운데 하나는 어떻게 초기 배아의 대칭성이 무너지고 오른쪽 및 왼쪽 장기의 비대칭성이 성립되는가 라는 것이다. 발생에 있어서 중요한 이 단계에는 Nodal 유전자의 발현을 조절하는 Notch 신호전달 경로가 관여하고 있는 것으로 알려져 있다. 최근 닭 배아의 낭배 형성기 동안 Notch 활성을 조절하는 인자를 밝히기 위해 수학적 모델이 이용되었다. 이러한 모델을 통해서 일시적인 세포 밖 칼슘 이온의 축적이 Notch 신호전달 경로의 비대칭적 활성화의 원인이 된다는 사실이 밝혀졌다. 세포질 내의 Ca2+이온이 배아 발생단계에서 중요한 역할을 한다는 사실은 이미 밝혀져 있었다. 이번 연구결과는 국부적인 세포 밖 칼슘 이온 축적 또한 중요한 역할을 하며, Notch 신호전달 경로에 의해서 감지된 세포 밖 칼슘 이온들이 서로 다른 유전자 발현으로 이어진다는 사실을 말해주고 있다.