| 세포운명 변화에서의 염색질 "오픈－클로즈" 법칙 규명 | ||
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 최근 중국과학원 광저우(广州)생물의약·건강연구원 페이돤칭(裴端卿)/천제카이(陳捷凱) 연구팀은 줄기세포 운명 유도 과정에 대한 연구를 통해 세포운명전환도 이진 법칙을 따른다는 것을 발견하였다. 해당 성과는 최근 "Cell Stem Cell" 학술지에 게재되었다. 정보시대는 컴퓨터 언어의 이진코드(0-1)로 구동된다. 0과 1의 이진법은 풍부하고 다채로운 가상세계를 연출하는데 현재 인기가 뜨거운 인공지능도 포함된다. 생명과학도 이와 유사한 0과 1의 이진법칙이 존재하는지를 밝히기 위해 연구팀은 염색질의 개방과 닫힘에 관한 연구를 통해 체세포가 줄기세포로 유도될 때 염색질의 세포 변화 관련 부위에 "오픈－클로즈"의 기본적 제어 논리가 존재함을 발견하였다. 연구팀은 동 논리체계에 기초하여 줄기세포 유도 과정의 변화 메커니즘을 규명하였다. 최신 연구에서 연구팀은 ATAC-seq 기술을 사용하여 염색질의 "오픈" 및 "클로즈" 상태를 판독하였다. 또한 체세포가 다기능성 줄기세포로 전환하는 과정에서 각 염색질 부위의 개방 정도 측정을 통해 전유전체 각 부위가 닫혔다 열리고(close to open) 열렸다 닫히는(open to close) 홀로그래픽 동적 과정을 정의하였다. 이러한 데이터는 상대적으로 간단하고 보편적인 CO/OC 논리체계를 입증하였다. 연구팀은 심층적 연구를 통해 염색질의 닫힘(OC) 과정과 연관된 모든 인자가 체세포 재프로그래밍의 주요 장해라는 것을 발견하였다. 이러한 부위를 폐쇄하는 OC 과정이 어떻게 조작되는지를 밝히기 위해 연구팀은 추가적인 선별을 통해 후성적 수식 유전자 Sap30가 체세포 재프로그래밍 초기에 재프로그래밍 인자에 의해 활성화된다는 것을 발견하였다. 나아가 섬유아세포 핵심 유전자 프로모터 영역의 탈아세틸화 수식 촉진을 통해 해당 프로모터 영역을 점차적으로 폐쇄하고 최종적으로 섬유아세포 핵심 조절유전자를 침묵시킴으로써 재프로그래밍 진행을 구동한다. 연구팀의 최신 성과는 세계 최초로 체세포 재프로그래밍 과정에서의 염색질 구조 동적 변화 법칙—CO/OC 논리를 밝힌 것으로서 체세포 재프로그래밍 및 기타 상관 세포운명전환을 이해하는데 새로운 참조적 이론 모델을 제공하였다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/12/396865.shtm |
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