| 초록 |
본 연구는 국내에서 처음으로 도입하는 무척추동물 비교 재생모델 시스템으로 Perionyx 초기 재생과정과 leech의 발생 과정 에 관여하는 유전자를 발굴하고, 발현 및 기능을 분석하여 입체적인 신호전달체계를 구명하는 매우 창의적이고 도전적인 연구과제로서 비교 재생모델 시스템은 기본적인 발생과정의 이해를 토대로 발생진화학(evo-devo)의 유기적인 융복합 개념을 적극적으로 도입하는 미래 전략 학문분야로 본 연구를 통해 다음과 같은 주요 연구성과를 도출하였음. 1) 신경분화 연관 유전자들은 neurotransmission분류군에 7개의 유전자, neural network분류군에 5개의 유전자 그리고 brain morphogenesis differentiation 분류군에 3개의 유전자를 동정하였음. 또한 재생연관유전자들은 총 18개의 유전자를 동정 2) 차세대 염기서열 분석을 통한 재생 특이 database를 구축 3) de nove assembly분석 후 GO분석을 통하여 재생특이유전자 발굴 4) 재생 특이 유전자인 체절형성유전자의 시공간적 발현양상 연구 5) 선별된 후보유전자의 기능 상실(loss-of-function) 및 기능 획득(gain-of-function) 위한 construct구축 6) 비교모델시스템인 leech를 대상으로 구축된 재생특이유전자의 과발현 유전자 미세주입 실험 진행 7) 재생 특이유전자인 Hox유전자의 transgenic leech구축 및 Cas9 미세주입실험 진행 상기와 같은 연구결과는 단편적인 동물의 재생과정의 구명이 아닌 주요재생기관과 발생과정의 비교를 통하여 재생특이 유전자 및 신호 전달기작들이 정상적인 발생과정에서 어떠한 중요한 연관관계를 있는지를 구명하는 토대를 바련하였으며, 이를 바탕으로 고등동물들의 기관재생, 신경 퇴행성 관련 질환, 불임, 줄기 세포분화기작 등을 이해할 수 있는 연구과제를 도출 할 수 있을 것으로 기대됨. 또한 Perionyx-leech 모델시스템은 무척추동물과 척추동물간의 developmental evolutionary Gap을 연결해줄 수 있는 중요한 연구모델로서 다양한 척추동물모델 및 줄기세포분야의 공동연구를 통하여 적극적으로 적용할 수 있는 응용기술의 개발을 위한 시금석이 될 것임. (출처 : 연구결과 요약문 3p) |
