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망막 줄기세포 배아 기원 규명
  • 등록일2017.05.15
  • 조회수204


최근 중국과학원 상하이생명과학연구원 신경과학연구소 뇌과학·지능기술 우수혁신센터의 허제(何杰) 연구팀은 구피(Poecilia reticulata) 클론 분석을 통하여 단세포 수준에서 망막줄기세포가 망막 모양체 가장자리에서의 정확한 위치를 규명하였고 가장자리 주변에서 현재 밝혀지지 않은 일종 휴지태(resting state) 세포를 발견하였다. 또한 현장 세포계보 추정기법을 이용하여 망막 줄기세포 배아발육의 정확한 세포계보를 제시함으로써 망막줄기세포는 안포(optic vesicle) 중간층 상피 세포의 이중 기능세포에서 기원하였음을 규명하였다. 해당 성과는 2017년 5월 2일 "망막 성체 줄기세포 배아, 이중 기능세포에서 기원"이라는 제목으로 “Journal of Cell Biolog”에 게재되었다.

연구팀은 제브라피시(Zebrafish)를 모델 동물로, 구피 클론 분석을 통하여 망막 줄기세포가 망막모양체 가장자리의 외곽 두 번째 층 또는 세 번째 층 세포임을 정확하게 확인하였다. 또한 망막모양체 가장자리의 외곽 첫 번째 층 세포는 완전 휴지태에 있는 새로운 세포종류임을 확인하였다. RNA현장 혼성화(in situ hybridization) 실험에서 휴지태 세포는 망막줄기세포 분자 마커로 발현되지 않았으며 망막색소세포 분자 마커로 미세하게 발현되거나 발현되지 않았다.

망막줄기세포 위치의 정확한 확정을 토대로 연구팀은 망막줄기세포 배아의 기원을 밝히는 연구를 진행하였다. Kaede는 형광 단백질로서 405nm 레이저 조사조건에서 녹색으로부터 적색으로 변한다. 핵 국재화 신호(NLS) 형광 단백질 nls-kaede의 mRAN을 야생 제브라피시 배아에 주사한 후, 안포 발육 단계에서 Kaede 단백질로 발현된 안포중간층 상피세포에 대하여 단세포 광 전환을 진행하였다. 연구결과, 망막줄기세포는 안구중간층 상피세포의 이중 기능세포에서만 생성되었다.

해당 연구는 단세포 수준에서 망막모양체 가장자리 환경의 세포 유형과 특징을 규명하였으며 망막줄기세포 미세 환경의 안정 상태 유지에 관한 심층적인 연구에 실험적 토대를 마련하였다. 이중 기능세포의 발견은 망막줄기세포 배아 발육 매커니즘 연구에 세포계보 기반을 제공하였으며 향후 망막줄기세포 생성과 유지 매커니즘의 전반적 이해에 중요한 자료를 제공하였다.

정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201705/t20170509_4600088.shtml