생명/의료

칭화대, 신형 세포기관 Migrasome의 생성 메커니즘 및 생리기능 규명

발행일 : 2019 / 09 / 09

최근 칭화대학 위리(俞立) 연구팀은 이스라엘 텔아비브대학 연구팀과 공동으로 미그라좀(Migrasome)의 생성 메커니즘을 기본적으로 해석함과 아울러 그 생리기능도 발견함으로써 제브라피시 배아 발육을 이해하는데 새 아이디어를 제공했다. 해당 성과는 “Nature Cell Biology”에 게재되었다.

새로 발견된 막성 세포기관인 미그라좀은 현재 그 형태, 생성 메커니즘, 생리기능 등 연구는 초기단계에 머물러 있다.

미그라좀의 생성 메커니즘을 규명하기 위한 연구에서 연구팀은 Tspan4 단백질 및 콜레스테롤이 미그라좀 생성 과정에서 중요한 역할을 함을 발견했고 또한 미그라좀의 생성 메커니즘 모델을 제안함과 아울러 실험적 검증을 수행해 미그라좀의 생성 메커니즘을 기본적으로 해석했다. 세포이동(cell migration)은 수축사에서 Tspan4 단백질 및 콜레스테롤의 국지적 고도 축적을 유발하는데 이는 축적 영역 막의 굽힘강성을 증가시킴으로써 미그라좀 구조를 형성한다.

미그라좀이 체내 생물학적 과정에 참여하는지를 밝히기 위해 위리 연구팀은 멍안밍(孟安明) 연구팀과 공동으로 제브라피시(zebrafish) 초기배아(early embryo) 발달 과정에서 대량 미그라좀이 생성될 수 있고 또한 주화성인자(chemotactic factor), 모르팍틴(morphactin), 성장인자(growth factor) 등을 포함한 많은 중요 신호인자가 미그라좀 내부에 고도로 축적됨을 발견했다. 연구팀은 제브라피시 초기배아에서 미그라좀 생성을 조절하는 중요인자 tspan4a 및 tspan7을 감별함과 아울러 미그라좀 생성 결함의 tspan4a 및 tspan7 모성 돌연변이체를 구축했다. 연구 결과, 미그라좀 생성을 차단시킨 후 제브라피시에서 기관 형태 결함, 좌우 비대칭 결함 등 기관 형태 이상 표현형이 나타날 수 있고 외부 미그라좀 보충을 통해 결함 비율을 뚜렷하게 저하시킬 수 있다. 심층 연구 결과, 미그라좀은 배순(embryonic shield) 중공부에 집결할 수 있고 내부에 함유된 주화성인자 Cxcl12 방출을 통해 하나의 영역신호센터를 형성해 등쪽 전구세포와의 밀착 연계를 보장하며 또한 전반적 지향성 운동으로 KV낭포를 형성함으로써 배아 체내에서 각 기관 원기(primordium)의 정확한 공간위치결정 및 발육을 조절한다.