불안정한 외부 요인 영향 덜 받는 안정적 세포 생체리듬 기전 규명- 기초생명 현상 이해 단초 제공, 농업, 임상의학 적용 가능 -
□ 국제과학비즈니스벨트 핵심 기관인 기초과학연구원(원장 오세정·IBS) 「식물 노화·수명 연구단」(남홍길 단장, DGIST 교수)은 포스텍 연구진과(황태희 교수팀) 공동으로 ‘식물의 세포가 불안정한 외부 환경*영향에도 불구하고 안정적인 반응을 보이게 하는 생체 회로’에 대한 새로운 작용기전을 규명했다.
o 세포내 분자 네트워크의 형성과 정보 처리를 통해 생체회로의 안전성을 유도하는 기전을 규명한 이번 연구는 기초생명현상을 이해하는 단초를 제공하여 작물성장수확시기 조절 등 농업분야에서의 적용은 물론 생체형 정보처리 전자회로 구성의 가능성을 제시하였고, 7월 4일 세계적 학술지인 「디벨럽먼탈 셀 Developmental Cell)」 온라인에 게재*됐다.
□ 세포는 기본적으로 다양한 생체신호 처리구조를 가지고 있으며 내외부 환경으로부터의 정보를 처리해 생존성장복제한다. □ 연구진은 식물 생체시계의 활성조절역할을 하는 단백질인 자이겐티아(GI)가 세포핵과 세포질 2곳에 각각 존재하며 서로 반대되는 조절 신호를 보냄으로써, 생체 회로의 안정성을 유도하는 특별한 정보처리 기전을 확인했다.
o 연구진은 계산학적인 생체 정보 처리 모델링*을 통해 세포내 신호조절 회로를 규명함으로써 자이겐티아(GI) 단백질과 중심 조절자인 라이(LHY)가 만들 수 있는 모든 종류의 분자 네트워크 모델을 만들고 이를 실험적으로 증명했다. 이를 통해 핵에 있는 자이겐티아(GI)는 라이(LHY)를 활성화 시키고, 세포질에 있는 자이겐티아(GI)는 라이(LHY)의 활성을 억제하는 것을 확인했다.
o 또한, 핵과 세포질 자이겐티아(GI)가 구성하는 조절 회로는 외부 환경으로부터 오는 신호에 불안정성(불안정한 노이즈)이 있더라도, 식물 세포가 이 노이즈에 큰 영향을 받지 않고 안정적으로 반응하게 하는 강건성(robustness)이 있음을 확인했다. 붙임 1. 연구결과 개요 2. 용어설명 3. 사진설명 4. 연구진 이력사항 끝. |
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