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국립공주대-충북대 공동연구팀의 ‘담수거머리 활용 신호전달체계 연구’가 SCIE논문에 게재됐다. 사진=국립공주대 제공 |
국립공주대학교와 충북대학교 공동연구팀이 담수거머리를 활용한 신호전달체계 연구 “Notch signaling in leech neurogenesis: expression patterns and functional insights in the Glossiphoniid leech Helobdella austinensis”를 국제 학술지 Animal Cells and Systems (JCR 동물학 분야 상위 4.7%, JCR impact factor: 3.2) 에 논문을 게재했다고 밝혔다.
연구는 국립공주대 생물교육과 곽희진 교수와 충북대학교 조성진 교수가 공동으로 수행했다.
Notch 신호전달체계는 진화적으로 가장 보존된 신호전달체계중 하나로, 인접한 세포와의 소통을 통해 조직과 기관의 형성과 더불어 체절형성에 중요한 역할을 하는 신호전달경로로 알려져 있으나, 환형동물모델에서의 연구는 현재까지 거의 이루어진 바가 없다.
이번 연구를 통해 신호전달경로 구성요소인 라이간드 (Delta, Jagged), 수용체 (Notch1), 하위 전사인자 (Hes, Hey)들의 전사체 발현양상을 확인하였으며, 배아의 낭배형성 기간 동안, 라이간드와 수용체는 머리 예정화 부위 세포 집단에서, 전사인자는 융합하는 배판의 이웃세포에서 공발현하는 것을 확인하였다.
후기 기관형성단계에서는 Notch 구성요소들은 체절성 배쪽 신경절의 특정 신경세포 내에서 발현과 더불어, 발달 중인 촉수, 내장근, 빨판 등 다양한 기관들에서 발현되는 것을 확인했다.
그리고 Notch 경로의 기능 연구를 위해 Notch 억제제 DAPT (N-[N-(3,5-difluor-ophenacetyl)-l-alanyl]-s-phenylglycine t-butyl ester)를 처리한 결과, 신경망, 교차뉴런의 억제, 배쪽 신경관 (VNC) 기형 등을 확인하였으며, 이를 통해 환형동물모델에서의 Notch 경로는 신경발생에 중요한 기능을 함을 밝혀냈다.
곽희진 교수는 “기존에 활발히 연구되는 척추동물과 무척추동물 모델과 더불어, 미개척동물군을 활용한 연구는 진화의 고리를 연결하는 중요한 기초 연구 분야이다. 향후 추가적 연구를 통해 다양한 신호전달경로 및 구성요소들의 진화적 보존성 및 다양성에 대한 단서를 밝혀낼 예정”이라고 설명했다.
한편, 본 연구는 2025년 국립공주대 학술연구지원사업(신임교수정착연구비)의 지원을 받아 수행됐다.
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