본문 바로가기

전체 글102

난할 난 할 개구리 (Xenopus laevis)와 같은 양서류의 난자와 배아는 발생생물학자에 의해 오랫동안 연구되어 왔다. 왜냐하면 난자의 크기가 크고 배아발생이 물 속에서 일어나므로 관찰하기가 쉽기 때문이다. 개구리 난자는 정상적인 다른 조직에 비해 대단히 크다. 난자는 다양한 세포기관들과 거대분자들을 함유하고 있다. 이러한 물질들은 균일하게 분포되어 있지 않고 양극 사이에서 부위에 따라 다르게 분포되어 있다. 배아의 검은 반구는 동물극(animal pole)이며, 난황을 제외한 난자내 성분들의 대부분이 동물극 근처에 집중되어 있다. 난황은 동물극의 반대쪽의 엷은 색의 식물극(vegetal pole)에 집중되어 있다. 개구리 난자가 수정되면 일련의 변화들이 일어나게 된다. 난자의 감수분열이 완료되며, 난자.. 2022. 6. 27.
발생과 조절 - 발생단 발생단 앞서 세포의 환경변화에 대응하는 세포내 특수한 유전자의 발현개시와 종료같은 유전자 조절(gene modulation)을 살펴보았다. 어떤 유전자들, 즉 housekeeping 유전자들(예, 세포호흡에 관여하는 효소 유전자들)은 모든 종류의 세포에서 발현된다. 그러나 다른 유전자들은 단지 특정한 세포에서만 발현된다. 예를 들어 간장(肝)세포에서는 림프구에서 발현되지 않는 어떤 유전자가 발현되며, 반대로 림프구에서 발현되는 유전자는 발현되지 않는다. 성체를 구성하게 되는 간장, 혈액, 그리고 다수의 분화된 세포들은 모두다 수정란(fertilized egg)이란 하나의 세포로부터 유래된다. 수정란에는 새로운 성체로 되기 위해 정교하고 잘 구성된 변화들을 프로그램화하는데 필요한 모든 정보를 갖고있다. 이.. 2022. 6. 27.
유전자 조절 요약 유전자 조절 요약 여도 여전히 해결되지 않은 많은 문제들이 있다. 어떻게 특정한 유형의 세포는 특정한 전사인자의 조합을 가질 수 있는가? 전사인자 자신도 유전자의 산물이고 이 유전자들도 조절을 받아야 한다. 간세포의 활성 전사인자 유전자들은 항체 형성세포의 그것들과는 분명 달라야 한다. 그래서 그것은 분화된 특정 유형의 세포에서 유전자 전사의 양상으로 된 세포의 생활일 수밖에 없다. 변화 과정과 대조적으로 이러한 선택은 한번에 일어나고, 그 이후에는 그 세포의 운명을 따른다. 단지 어떻게 이러한 결과가 이루어질 수 있었는가가 생물학의 가장 큰 의문이다. 어떻게 유전자 변이가 일어나서 분화되지 않은 전단계로부터 분화된 세포가 생산될 수 있었는가 하는 몇 가지 증거가 다음 장에서 설명될 것이다. 원핵과 진핵.. 2022. 6. 26.
유전자 조절의 미래의 연구목적 유전자 조절의 미래의 연구목적 생명체가 유전자 발현을 조절하는 가장 중요한 방식은 전사를 조절하는 것이다. 이러한 조절은 DNA상에서 조절될 유전자의 가까이에 존재하는 특별한 염기서열에 결합하는 조절단백질(전사인자)에 의해 이루어진다. 진핵생물에서의 유전자 조절은 원핵에서보다 훨씬 인자를 필요로 한다면 전사조절인자에 정보를 주는 많은 조절유전자가 필요하기 때문이다. 그러면 조절유전자 자신의 시동, 정지는 어떻게 하는가? 1. 유전자 전사율은 그 유전자에 인접해있는 촉진유전자라는 DNA에 의해서 조절된다. 2. 촉진유전자는 몇 개의 서로 다른 부위로 구성되고, 그 각각에는 상이한 전사인자가 결합한다. 3. 어떤 전사인자는 DNA 상의 독특한 염기서열에 결합한다. 4. 전사인자는 일반적으로 2량체로 독특한 .. 2022. 6. 26.
거대염색체와 유전자 활성 변화 거대염색체와 유전자 활성 변화 어떤 곤충의 유충 세포들은 거대염색체를 갖고 있다. 이들 중 가장 완벽하게 연구된 것은 노랑초파리(Drosophila melanogaster)의 침샘에 존재하는 세포에 있는 거대염색체이다. 이 거대염색체는 간기 염색체로서 중기 염색체보다 훨씬 더 팽창된 것이다. 보통의 다른 염색체와는 달리 간기 동안에 보여지는 이유는 세포분열을 하지 않고 염색체 복제가 여러 번 반복되었기 때문이다. 모계와 부계의 복사체인 2가염색체는 나란히 놓여져 있다. 그 결과 여러가닥의 케이블(cable)을 형성한다. 초파리의 침샘에서 각 거대염색체는 10회의 복제로 생성된 것이며 그리하여 1,024가닥(2)을 포함한다. 어떤 곤충에서 거대염색체는 16,000가닥이나 된다. 거대염색체는 어둡고 밝은 띠.. 2022. 6. 26.
다른 전사조절인자들과 엔핸서 다른 전사조절인자들 프로게스테론-수용체와 다른 스테로이드 수용체(plate 7 참조)는 진핵세포에서 발견된 전사조절인자의 한 부류에 속한다. 이들 부류의 전사조절인자들은 아연 1개 원자와 결합하고 있는 4개의 시스테인 영역(domain), 즉 DNA 결합영역을 공유한다. 이 부위는 zinc finger라고 알려진 돌출부를 형성하는 데 각 수용체분자는 2개의 zinc finger를 가진다. CAP의 경우처럼 이들 수용체는 2량체로서 이 부위는 DNA에 결합하며 이들이 결합하는 DNA의 반응인자(response element)의 염기에는 역전 반복서열이 포함되어 있다. 프로게스테론-수용체는 많은 역할을 하는데 (1) 호르몬과 결합하고, (2) 자신과 같은 수용체와 결합하여 2량체를 형성하며, (3) 세포질에.. 2022. 6. 26.
스테로이드호르몬에 대한 반응 스테로이드호르몬에 대한 반응 발생중인 난모세포에서 나타나는 유전자 전사의 특이한 양상은 특정 성호르몬의 양에 의해서 결정된다. 이러한 현상은 동식물에서 모두 나타나는 것으로 호르몬이 유전자 전사에 영향을 줌으로써 유전자 발현을 조절하는 많은 사례 중 하나이다. 호르몬에 의한 조절 중 거의 확실하게 분석된 것이 에스트로겐, 프로게스테론 등의 여성성호르몬과 관련된 것이다. 에스트로겐과 프로게스테론 모두 스테로이드(steroid)이다. 이들 스테로이드에 의해 강하게 영향받는 조직 중 하나가 자궁의 내막(endometrium)이다. 에스트로겐에 노출된 후 프로게스테론에 노출되면 자궁내막이 두터워진다. 자궁내막의 세포는 RNA 합성과 단백질 합성이 더욱 활발해진다. 수일 동안 일어나며 전사를 방해하는 actino.. 2022. 6. 26.
진핵세포에서의 유전자 조절 진핵세포에서의 유전자 조절 진핵세포에서의 유전자 조절은 어떠한가?원핵세포와 유사한 전사조절기작을 이용할까? 진핵세포의 유전자 활성은 원핵세포에서와는 확실히 다르다. 인간의 난모세포(cocyte)를 예로 들어보자. 여아는 탄생 몇 달 전의 태아기에 그녀가 일생 동안 형성할 난자의 전구 m세포를 태아의 난소에 비축한다. 12여년 후에까지 난모세포라 하는 이들 세포는 작고 정체된 상태로 오랜 시간 동안 감수분열 I 의 중기에 머물러 있다. 사춘기에 이르면 이 난모세포는 대체로 한 달에 1개씩의 비율로 분열과 발생이 매우 빨라지는 데 바로 이때에 감수분열 I의 종결 및 감수분열 I가 시작된다. 이런 변화는 혈액내의 호르몬 양의 증가에 의해서 일어나는 것으로서 호르몬 자극없이는 난자의 전구세포가 성숙할 수 없다... 2022. 6. 26.

티스토리툴바