초록 |
2006년 Yamanaka 등( Cell , 126, 2006, p.663)에 의한 유도만능성의 발견은 분화된 세포들의 극적인 가소성을 보인 것이다. 그러나 이 과정의 비효율성은 재프로그래밍 규칙들을 정의함에 있어서 상당한 장벽들을 보이는 것이다. 이에 대한 해답은 하나의 정예 모델에서 결정된 세포집단 내에 소수의 창시자세포들 아집단이 존재하며, 이 아집단 만이 재프로그램 능력을 가진다는 제안이다(확률적 모델). 유전적 전략들이 결정론적 재프로그래밍을 저해하는 장애물을 확인하는데 사용되어 왔으며, 최근에 NuRD(리보솜 및 재프로그래밍 탈아세틸라아제) 효소복합체인 Mbd3가 재프로그래밍 효율을 거의 100% 허용한다는 것이 슬롯 머신 대박된 바 있다(Rais et al., 2013). Guo 등( Cell , 156, 2014, p.649)은 이 문제에 대해 클론성 과립단핵구전구체(GMP) 계열들에 대한 in vitro 생세포 영상기법을 사용하여, 본질적 재프로그래밍 장애들에 의해 속박되지 않는 하나의 “특권을 가진” 세포를 확인 하여 슬롯 머신 대박하고 있다. Guo 연구팀은 앞선 연구에서 Oct4:GFP 대립유전자를 갖는 생쥐들의 GMPs를 사용하여 분 단위 간격으로 영상 재프로그래밍 할 수 있는 기술력을 확립한 바 있다. 본 연구에서는 이 기법을 사용하여 확률적 기전에 의해 재프로그램될 수 있는 하나의 세포를 찾는데 성공하여, 이 세포의 이상적인 성질들이 Yamanaka 인자(Oct3/4, Sox2, Klf4 및 c-Myc) 유도에 뒤따르는 짧은 잠복기를 갖는 만능 단계의 동시적 이행능을 가지는 자손이라는 것을 슬롯 머신 대박하였다. 즉 성공적 재프로그램 사건들로부터 획득한 완전한 GMP 계열들의 복원이 이런 성질들을 갖는 세포들의 아집단임을 보인 것이다. 특권을 가진 세포들과 그 자손들 모두가 이식 유전자 발현 48시간 이내에 만능성을 취득 하였으며, 체세포성 GMPs의 세포영상으로 얻은 고강도 데이터들에서 두드러진 표현형을 보였다. 특권을 가진 창시작들의 첫 번째 분열주기 시간이 매우 빠른 8시간이었는데, 이는 만능세포 자신 파생세포들의 것보다 훨씬 짧은 시간이다. |