나노기술 및 정책 정보

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● Sayaka Sekine 조교(토호쿠대) 연구팀은 생물의 관 모양 조직을 구성하는 링 모양 세포 골격이 만들어지는 구조를 규명

● 연구팀은 초파리의 배아에 직경 수 μm의 기관이 형성될 때 링 모양의 세포 골격이 같은 간격으로 늘어서는 마치 뱀과 비슷한 세포 골격 패턴이 나타난다는 것을 주목

● 현미경 관찰 결과, 세포 골격을 구성하는 액틴(actin)이 나노 클러스터를 형성하고 이들이 융합함으로써 패턴이 만들어지는 것을 발견

● RNA 간섭법 탐색 결과, ①액틴끼리 가교하는 크로스 링커, ②액틴을 운반하는 모터 단백질, ③액틴 중합 개시 인자인 포르민 단백질이 중요 구성 분자임을 확인

● 시뮬레이션 결과, 액틴과 크로스 링커(①)의 상호작용으로 나노 클러스터의 형성이 재현되었으며, 모터 단백질(②)을 첨가하자 나노 클러스터끼리 융합이 발생, 포르민 단백질(③)의 움직임을 고려하기 위해 장축 방향보다 강한 마찰을 원주 방향의 액틴에 첨가하자 나노 클러스터가 원주 방향으로 융합되는 것을 확인

● 본 연구는 관 모양 조직을 뒷받침하는 세포 골격은 나노 클러스터의 자발적인 움직임으로부터 만들어지는 것(자가 조직화)이라는 것을 시사

Nature Communications (2024.01.24.), Emergence of periodic circumferential actin cables from the anisotropic fusion of actin nanoclusters during tubulogenesis