Telomere : end of chromosome
when cell divide occur repeatedly it shorten
Telomerase : extend parent strand leading to telomere extended
텔로미어만 있으면 세포분열 이후 계속 그 길이가 줄어드나
텔로미어레이즈가 있으면 그 것을 연장시키줌.
암세포는 텔로미어레이즈 엑티비티가 많아서 세포가 죽지 않고 계속 증가됨
일반 체세포에는 텔로미어레이즈 엑티비티가 없어서 계속 짧아지다..
세포의 생명을 다함..
암세포에서 텔로미어레이즈를 없애는것이 타켓
Thursday, June 30, 2016
Thursday, June 16, 2016
EC50 IC 50
CC50 - cytotoxic concentration - 세포독성에 관한것이 맞습니다.
50% 정도가 세포독성 반응을 나타내는 농도죠.
===============================================================
EC50 - effective conc. - 약의 영향력(효과)에 대한 지표입니다.
약의 효과가 절반 정도만 나타나는 농도입니다.
(http://en.wikipedia.org/wiki/EC50)
Y는 관찰한 농도
bottom은 관찰되는 효과 중 가장 낮은 효과를 보이는 농도(효과의 최소값)
top은 관찰되는 효과 중 가장 높은 효과를 보이는 농도(최대값)
Hillcoefficient는 확실히는 모르겠네요.
LD50 - lethal dose - 대상 중 50%가 사망할 정도의 약 농도입니다.
IC50 - inhibitory conc. - 목표의 활성도가 50% 정도가 저해되는 농도입니다.
둘다 dose dependent curve를 그리면 확실하게 나오는 값들인데요.
EC 50는 어떤 drug이 receptor에대한 agonist로 작용할때, maximum activation의 1/2만큼을 activation 시키는 농도이고,
IC 50는 inhibitor dose dependent curve에서 50% inhibition을 주는 농도입니다.
그리고 님께서 언급하신 " drug가 특정 host에 50%의 viability가 되게하는 drug의 농도" 는 LD 50를 의미하는거 같습니다.
더 정확히 표현하자면, 50% population을 죽이는 dose를 LD 50%라하고, 50% population을 죽이는 concenration을 LC 50%라합니다.
제가 생각할때는 일단은 님께서 가지고 계신 drug을 이용하면, EC 50 or IC 50를 구하고자 하신다면, dose response curve를 그려보셔야할거 같네요.
아참 그리고 CC는 글쎄요, 이런건 첨보는데, 말그대로 Cytotoxicity를 보여주는 농도, 그러니까 cell에 toxic한 농도 아닐까요?
혹 제가 올린내용이 틀린부분이 있다면, 고쳐주시기 바래요 *^^*
Wednesday, June 15, 2016
hyteresis
일단 재밌는 예로 한번 설명을 드릴께요........히스테리의 크기로 먼저 접근을 해보죠....
히스테리가 없는 경우를 얘기해보죠......일단 물리학적으로 접근을 하건 그 외의 방법으로 접근을
하던 반드시 외력이 필요 합니다...외부 자극이라도 전혀 문제가 없겠네요...저는 이 외부자극의
근원을 엄마 라고 예를 들고 싶어요..자 이제 히스테리를 나타내는 물질이 본인이라고 생각해보죠..
사람에 따라 차이가 있을 수도 있지만 어릴 때는 엄마가 이걸 하자고 하면 아무 거부없이 잘
따라옵니다...주는데로 받는거고 가는데로 받는거죠......그리고 이제 슬슬 나이를 먹기 시작합니다...
질풍노도의 시기인 청소년기가 되면 엄마가 얘기를 해도 잘 말을 안듣습니다....외부자극에 의해서도
물질속에 내재되어 있던 어떤 성질에 의해서 외부자극에 정확히 반응을 하지 않고 약간의 저항을
보인다고 하면 되겠죠??? 이제 더 나이를 먹게 되면 엄마가 아무리 뭐라 해도 10마디 중에서 한 마디
겨우 들을 정도 입니다...아셨죠?? 보편적으로 나이를 먹게 되면 말을 잘 안듣잖아요...이럴 경우
히스테리가 점점 커진다고 예를 들면 좋겠네요...이제 물리학적으로 들어가보죠.....히스테리시스
커브가 가장 많이 사용되는 분야가 자성분야 이지요......자성하면 자기장 이나 자기력 더 쉽게
예를 들면 자석이 그중 하나가 되겠네요....이 자석중에서도 자기력선을 방출하는 크기가 종류마다
천지 차이입니다...가장 강력한 넘들은 강자성체라고 하고 약한 넘들은 약자성체라고 하던가?? 네
대충 맞을 겁니다....어쨋든....강자성의 경우는 외부에서 자극을 걸어주기 이전에 자신이 스스로
강력한 자기력선을 자신이 선호하는 특정한 방향으로 내뿜고 있습니다....약자성은 이 성질이 굉장히
약하죠...근데 이 강자성에 외력을 가해줍니다....이 때 외력을 음....마찬가지로 자력이라고 하고
방향은 강자성이 가지는 반대방향이라고 예를 들어보죠....처음에는 약하게 걸어주면 강자성 자체가
가지는 힘이 너무 강해서 이 외력이 내부의 자력을 능가할 수가 없지만 이 외력이 점점 증가하면
강자성체가 굴복을 하면서 외력의 방향과 점점 동일해지다가 나중에는 동일해지는데 이 때 이것을
포화 된다고 합니다.......근데 여기서 외력을 확 없애버립니다...이 때 처음에 외력을 가해줬을 때
반응했던 방향과 크기에 대해서 그래프가 형성이 되는데 강자성의 경우는 외력이 0이 되어도
처음에 이동했던 그 그래프와 동일한 경로로 따라오지 않게 됩니다......즉....자신의 내부의 내재된
힘에 의해서 서서히 줄어들게 되면서 원래의 방향으로 돌아오는데 원래 경로와 크게 벗어나 경로로
되돌아오는 것이죠...이 그래프를 히스테리시스 루프라고 합니다....아셨죠?? 근데 약자성의 경우는
이 크기가 워낙 작기에 쉽게 쉽게 반응을 하기에 원래 경로와 거의 비슷하게 다시 감소를 하게 되죠..
이 경우 히스테리시스 면적이 강자성에 비해서 작은 경우 입니다....
저 루프를 계속해서 돌고 도는 것이죠.....저기서 면적이라 함은 그 그래프에 의해서 나타나는
내부의 면적을 얘기하는 것 입니다....약자성은 아래와 같아요...면적이 훨씬 작죠...
모르시면 더 질문주세요.....아 그리고 저 히스테리시스가 자석에서만 사용되지 않고 실제 사용되는
분야가 참 많답니다......
steady-state
정상상태(steady-state)는 주로 화학반응에서 사용되는 용어인데요. 정반응의 속도와 역반응의 속도가 같은 상태를 의미해요. (돈의 수입과 지출이 일정해서 매달 100만원 벌고, 50만원을 쓰고 있다면 매달 50만원 남아있다.. 뭐 이런 상태죠 ^^;)
약물동태학에서 적용되는 정상상태는 약물의 흡수속도와 배설속도가 같아져서 마치 일정한 농도로 존재하는 것 처럼 나타나는 상태를 의미해요.
정상상태에 도달하는데 걸리는 시간과 그 양을 알려면.. 조건이 두가지가 있는데요. 반복적으로 투여하는 경우(보통 알약먹는 경우)와 일정한 속도로 주입하는 방법(수액에 섞어서 투여)에 따라 계산이 조금 달라져요.
질문하신경우는 몇시간마다 먹는다는 항목이 없어서 일정속도로 약물을 주입하는 경우라도 볼수 있는데, 그럴경우는 반감기의 7배시간이 지나면 정상상태의 99%에 도달하고 반감기의 5배시간이 지나면 97%에 도달하게 됩니다.
계신식은 1-(0.5)^n = [정상상태대비 %]로 계산해볼수 있어요. 1-(0.5)^n=0.99 를 계산하면 99%에 도달하는데 필요한 반감기의 횟수가 n으로 나타납니다.
정상상태에 도달했을때의 약물농도를 구하려면 알아야하는 항목이 더 있어요. 약물주입속도(k0), 분포용적(Vd)를 알아야 구할 수 있습니다.
반복투여시의 정상상태 약물농도를 알려면 앞에서 말한 두가지 항목과 약물투여간격을 알아야 구할수 있구요.
정상상태에 도달하는 시간은 반감기로만 구할 수 있지만, 그 농도는 개별 사람의 소실되는 특성에 따라 달라지기 때문이에요.
약물동태학에서 적용되는 정상상태는 약물의 흡수속도와 배설속도가 같아져서 마치 일정한 농도로 존재하는 것 처럼 나타나는 상태를 의미해요.
정상상태에 도달하는데 걸리는 시간과 그 양을 알려면.. 조건이 두가지가 있는데요. 반복적으로 투여하는 경우(보통 알약먹는 경우)와 일정한 속도로 주입하는 방법(수액에 섞어서 투여)에 따라 계산이 조금 달라져요.
질문하신경우는 몇시간마다 먹는다는 항목이 없어서 일정속도로 약물을 주입하는 경우라도 볼수 있는데, 그럴경우는 반감기의 7배시간이 지나면 정상상태의 99%에 도달하고 반감기의 5배시간이 지나면 97%에 도달하게 됩니다.
계신식은 1-(0.5)^n = [정상상태대비 %]로 계산해볼수 있어요. 1-(0.5)^n=0.99 를 계산하면 99%에 도달하는데 필요한 반감기의 횟수가 n으로 나타납니다.
정상상태에 도달했을때의 약물농도를 구하려면 알아야하는 항목이 더 있어요. 약물주입속도(k0), 분포용적(Vd)를 알아야 구할 수 있습니다.
반복투여시의 정상상태 약물농도를 알려면 앞에서 말한 두가지 항목과 약물투여간격을 알아야 구할수 있구요.
정상상태에 도달하는 시간은 반감기로만 구할 수 있지만, 그 농도는 개별 사람의 소실되는 특성에 따라 달라지기 때문이에요.
Saturday, June 11, 2016
Friday, June 10, 2016
Tuesday, June 7, 2016
Sunday, June 5, 2016
embolus vs thrmobus
* 색전(Embolus)
맥관 즉 혈관 및 림프관 안에 생긴 유리물, 혹은 바깥쪽에서 맥관 안에 들어온 여러 가지 유리물이, 혈류 또는 림프류를 타고 맥관으로 진행하여 맥관의 내강을 막는 것입니다.
* 혈전
주로 혈소판과 세포성분을 둘러싼 섬유소(응고작용의 마지막 단계에 생성되며 단단한 풀리지 않는 매듭을 형성하여 지혈작용을 완성한다)으로 구성된 혈액성분의 응집을 말하며, 때때로 그 형성부에서 혈관의 폐색을 일으킵니다.
맥관 즉 혈관 및 림프관 안에 생긴 유리물, 혹은 바깥쪽에서 맥관 안에 들어온 여러 가지 유리물이, 혈류 또는 림프류를 타고 맥관으로 진행하여 맥관의 내강을 막는 것입니다.
가장 흔한 종류로는 심방세동으로 인해서 심장내 혈류가 어지럽혀졌을 때 주로 생기는 혈전 덩어리가 머리혈관으로 가는 경우가 있죠. 그래서 심방세동환자에게서 색전성 뇌경색이 잘 생깁니다.
* 혈전
주로 혈소판과 세포성분을 둘러싼 섬유소(응고작용의 마지막 단계에 생성되며 단단한 풀리지 않는 매듭을 형성하여 지혈작용을 완성한다)으로 구성된 혈액성분의 응집을 말하며, 때때로 그 형성부에서 혈관의 폐색을 일으킵니다.
결론은 그 자리에서 형성되어서 막으면 혈전, 형성부에 떨어져 나와 혈액속으로 떠돌아 다니다, 자신보다 크기가 작은 혈관의 폐색을 일으키면 색전이 되겠습니다.
would have pp
1
we would have appeared unfocused /to an outside observer entering our class at that time.
2
like children today, the younger members of Roman civilization would have dressed and un dressed their dolls, and
decorated their hair and fingers according to the lastest fashions
1.그때 교실로 들어오는 외부인한테 우리가 집중을 하지 안는것처럼 보였을것이다.
2.오늘 아이들처럼, 어린 로마 시민은 인형에 옷을 입히거나 벗기고 머리와 손가락을 그때의 유행에 맞게 치장했을것이다
1번 과 2번이 같은 가상적 상황(hypothetical situation)을 의미 하는것같습니다.
과거 상황의 추측이나 믿음 같은것을 쓸때 would have pp를 씁니다.
일반적 용법
Friday, June 3, 2016
HLA 유전자
면역학적 지식이 조금 필요한데요, 어느정도의 지식을 가지고 계신지 잘 몰라서..
일단 HLA 유전자는 사람의 MHC (Major Histocompatibility complex)라고 하는 분자를
만드는 유전자 입니다. 이것은 병원체(세균이나 바이러스 등)가 체내에 들어왔을 때
이에 대한 면역 반응을 일으키기 위해서 T세포에 정보를 전달해야 하는데, 외부에서
들어온 병원체의 대표적 정보를 T 세포에게 보여주는 역할을 하는 것입니다.
그런데 이것은 사람에 따라 다 다른 종류의 유전자를 가지고 있습니다. 이것은
MHC를 만드는 유전자의 종류가 많고(이것은 유전자 다양성 polygenic이라고 합니다.),
각각의 유전자가 대립형질을 가지고 있어서 그것이 다양하게 다른 종류의 MHC유전자
를 가질 수 있는 (이것을 유전자의 다형성 polymorphic이라고 합니다.) 특징을 가지
고 있기 때문입니다.
이 때문에 만약 장기이식을 하게 되는 경우에는 MHC의 적합성을 판단해야 하는데,
이 HLA유전자가 일치해야만 장기이식이 비로소 가능하게 되는 것입니다. 부모형제
라고 하더라도 HLA유전자가 상이하면 장기이식이 성공할 확률이 현저하게 떨어집니다.
하지만, HLA역시 부모로부터 한 SET씩 오는 것이므로 부모형제나 친인척 사이에
일치할 확률이 높아지게 되는 것입니다.
HLA-A,B,C, DR, DQ
HLA 유전자는 다시 여러가지로 나뉘는데요, HLA 전체는 하나의 큰 세트로 이루어져
있구요, MHC는 크게 class I과 class II로 나뉘는데, class I같은 경우는 HLA-A, B, C
에 의해서 class II의 경우는 HLA-DR, DQ 에 의해서 만들어집니다. class II의 경우
는 HLA-DO, DM, DN, DP 등에 의해서 조절되고 있습니다.
다 쓰고 보니 좀 어렵네요... ^^
일단 HLA 유전자는 사람의 MHC (Major Histocompatibility complex)라고 하는 분자를
만드는 유전자 입니다. 이것은 병원체(세균이나 바이러스 등)가 체내에 들어왔을 때
이에 대한 면역 반응을 일으키기 위해서 T세포에 정보를 전달해야 하는데, 외부에서
들어온 병원체의 대표적 정보를 T 세포에게 보여주는 역할을 하는 것입니다.
그런데 이것은 사람에 따라 다 다른 종류의 유전자를 가지고 있습니다. 이것은
MHC를 만드는 유전자의 종류가 많고(이것은 유전자 다양성 polygenic이라고 합니다.),
각각의 유전자가 대립형질을 가지고 있어서 그것이 다양하게 다른 종류의 MHC유전자
를 가질 수 있는 (이것을 유전자의 다형성 polymorphic이라고 합니다.) 특징을 가지
고 있기 때문입니다.
이 때문에 만약 장기이식을 하게 되는 경우에는 MHC의 적합성을 판단해야 하는데,
이 HLA유전자가 일치해야만 장기이식이 비로소 가능하게 되는 것입니다. 부모형제
라고 하더라도 HLA유전자가 상이하면 장기이식이 성공할 확률이 현저하게 떨어집니다.
하지만, HLA역시 부모로부터 한 SET씩 오는 것이므로 부모형제나 친인척 사이에
일치할 확률이 높아지게 되는 것입니다.
HLA-A,B,C, DR, DQ
HLA 유전자는 다시 여러가지로 나뉘는데요, HLA 전체는 하나의 큰 세트로 이루어져
있구요, MHC는 크게 class I과 class II로 나뉘는데, class I같은 경우는 HLA-A, B, C
에 의해서 class II의 경우는 HLA-DR, DQ 에 의해서 만들어집니다. class II의 경우
는 HLA-DO, DM, DN, DP 등에 의해서 조절되고 있습니다.
다 쓰고 보니 좀 어렵네요... ^^
Wednesday, June 1, 2016
ATP, UTP, UDP
ATP만 사용하는걸 배우셔서 그렇습니다.
생화학이라던가 세포생물학정도의 전공 핵심으로 들어가려고 하는 학문을 공부하셨다면 이러한 질문을 안하실텐데...
뭐 좋습니다.
여하튼 생명체는 에너지 화폐단위분자로서 ATP만 사용하지 않습니다.
major가 ATP일 뿐입니다.
그다음 많이 사용하는게 GTP로서 여러가지 신호전달이나 특정 단백질의 구조변화등에 이용됩니다.
그리고 UTP의 경우, 물론 RNA polymer의 합성에 유용하게 사용됩니다. 이 UTP에서 인산기 하나 떨어지고 다른 분자들이 붙는경우가 있습니다. (당이나 그외 여러가지) 이 경우에는 이 UDP와 붙은 녀석이 고에너지 결합을 가지고 있어서 특정 고분자물질이나 혹은 다른 물질 대사에 치환작용이나 수송작용으로서 그 반응의 Gibbs free energy 값을 (-)로 만들어주어 그 반응을 열역학적으로 안정된 반응으로 유도해주는 역할을 합니다.
CTP의 경우는 다른 용도로 거의 사용안하고 RNA polymer 합성에 주로 관여합니다.
그리고 dATP, dTTP, dCTP, dGTP는 DNA polymer 합성에 이용되구요.
그리고 각각의 NDP들간의 반응으로 NTP+NMP로 가는 반응이 일어나기도 합니다.
그리고 creatine이라고 하는 녀석 아시죠? 이녀석은 보조배터리격의 역할로서 에너지 화폐분자들에게 얻은 에너지를 임시로 짱박다가 부족하면 보조로 관여하는 녀석도 있죠.
그리고 왜 하필 ATP가 가장 대표적인 에너지 화폐단위분자로서 이용된지는 정확한 이론은 없습니다.
옛날에 제가 답변을 한 것을 찾아보시면 알겠지만, 제가다니던 대학에서 외국 교수님이 이것에 관련된 연구를 해보셨다고 하시던데, CTP같은 애들이 낼수 있는 에너지가 좀 적다고 하던데 제기억이 정확치 않으니....
Tuesday, May 31, 2016
Glucose 해당과정
http://blog.naver.com/dyner/100173392310
http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1116&docId=47378820&qb=Z2x1Y29zZSAgYXRw&enc=utf8§ion=kin&rank=1&search_sort=0&spq=0&pid=S0HlmdpySoVsst4DiVNsssssssl-452766&sid=n8Yrjin6noQpUWuuW2UScA%3D%3D
http://blog.naver.com/tkfk4038/220176079280
miRNA, siRNA
오래 전 사이언스지에 나왔던 것 같은데, 딱히 찾아보려니 쉽지는 않네요. 질문에 올리신 글과 기억나는 것을 조합해서 답변을 드리겠습니다.
small RNA 라는 용어는, 기존의 RNA라고 하는 것과는 그 개념이 다르답니다.
직접적으로 유전자 발현과정에 관여하고 세포의 기능을 총괄 조정하는 것이 그 역할이라고 알려져 있는데요.
이 small RNA 중에서 각광을 받고 있는게 mi RNA와 si RNA 이지요.
mi RNA 는, micro RNA 라고 하는 것으로, 21개에서 25개 정도의 nucleotide 로 구성된 단일 염기가닥인 RNA 랍니다.
이 물질이 현재까지 밝혀진 바에 의하면, 진핵생물의 유전자 발현을 제어한다고 보여지고 있지요.(혹자는 반대로 억제를 통해서 오히려 발현을 촉진한다고도 본답니다.)
아시나요? 원핵세포의 경우 락 오페론이라고 하는 기작이 일어나지만, 실제로 진핵세포에서는 훨씬 더 복잡할 것이다... 라고 일반적인 교재에 쓰여 있잖아요. 바로 miRNA 의 기작이 락 오페론과는 다르게 일어난다는 의미이지요.
miRNA의 생성은 두 단계의 프로세싱으로 이루어지는데요.
처음 primary miRNA(흔히 이것을 pri-miRNA 라고도 쓰는데 mi RNA 전사체 라고 읽습니다.)가 핵 안에서 RNaselll type 효소 즉, Drosha 를 만나서 70에서 90 nt 정도의 stem-loop 의 pre-miRNA로 만들어집니다.
(쉽게 말해 상보적 결합의 형상을 가지게 되는 듯 하다는 말인데요. 이 반응이 끝이 아니고 다음 단계로...)
생성된 mi RNA 전사체가 세포질로 이동하여 효소 Dicer에 의해 절단되어 21에서 25 nt의 mature miRNA로 만들어진답니다.
조금 복잡한 이야기는 생략하고 이렇게 생성된 RNA 는 결국, 특정 발생단계에서 발현되어 생명체의 발생을 조절하게 되는데요. 그래서 이를 두고 st RNA (small temporal RNA) 라고 통칭하여 부른답니다.
이와 같은 연구는 1993년 이후 본격적으로 시작되어 현재에는, 150 여 개의 새로운 RNA 유전자가 찾아졌어요.
이렇게 종류가 많아지니 st RNA를 포함한 RNA 들을 모두 microRNA 라고 명명하였답니다.
현재까지, mi RNA의 기능은 여전히 많은 비밀을 담고 있는데요. 다음의 경우는 밝혀진 사실이니 기억해 주시면 좋을 것 같아요.
발생시기를 조절
cell proliferation 과 cell death를 조절
신경세포로의 분화를 조절
(최근에 신경세포의 분화 조절과 관련하여 무엇인가 또 하나가 나왔었는데, 기억이 안 나네요.)
si RNA(small interfering RNAs)는 이중가닥의 RNA(double-stranded RNA)가 Dicer에 의해 절단되어 생성되는 21에서 25nt 크기의 작은 RNA조각을 말한답니다.
이것은 상보적인 서열을 갖는 mRNA에 특이적으로 결합하여 단백질 발현을 억제하는 것으로 밝혀졌는데요.
이를 두고, 외부의 이중 가닥의 RNA를 선충에게 주입했을 때 상보적인 세포 내부의 mRNA와 서열특이적으로 결합해 유전자 침묵(gene silencing)을 유도하는 기능을 확인했고, 이를 계기로 이런 현상을 RNA interference(RNAi)라고 부르게 되었답니다.
si RNA 에 의해 그에 상보적인 염기서열을 갖는 mRNA 분해가 유발되는지 혹은 번역억제가 유도되는지 여부는, 해당하는 21에서 25 nt RNA와 mRNA간의 상보성 정도에 따라 결정된답니다.
위의 그림에서 가장 아래쪽에 팩맨 같이 생긴 아이가 RNA를 갉아 먹는 이야기가 여기에 해당합니다.
일반적으로, si RNA 가 mRNA와 100% 상보적인 경우는 mRNA 를 분해하고, 약 80-90% 상보적인 경우는 번역을 억제하는 것으로 알려져 있어요.
이를 종합하자면, mi RNA 는 종 간의 보존도가 매우 높아, 중요한 생명현상에 관여하는 것으로 알려져 있으니, 발현양상면에서 매우 중요한 기능을 담당하는 것이고,(달리 말해, 개체의 초기 배 발생단계에서는 발현이 되거나 되지 않거나를 결정하는 측면에서의 중요한 기능을 말하지요.) 더불어 이렇게 조절하는 기능이 있다는 것은 종 간 유사성이 어떻게 진화해 왔는지를 파악할 수 있을 뿐 아니라, 이전에는 존재하지 않았던 생물의 생체 조절 물질로 다양하게 사용할 수 있다는 이론적인 계산도 가능하지요.
더불어 이와 반대로 si RNA 는 생체 기작을 억제할 수 있는 방향으로의 연구를 할 수 있고요.
이 때문에, 학계에서는 이에 대한 연구를 끊임 없이 하고 있답니다. 유전적 정보의 결함에 의한 질병 억제, 혹은 형질의 강제 반응, 암의 발생에 대한 억제, 새로운 시약의 직접적인 유전자 속 침투 등의 아직까지는 환상적인 이야기들이 향후에 가능해지지 않을까 하는 생각도 조심스럽게 해 봅니다.
small RNA 라는 용어는, 기존의 RNA라고 하는 것과는 그 개념이 다르답니다.
직접적으로 유전자 발현과정에 관여하고 세포의 기능을 총괄 조정하는 것이 그 역할이라고 알려져 있는데요.
이 small RNA 중에서 각광을 받고 있는게 mi RNA와 si RNA 이지요.
mi RNA 는, micro RNA 라고 하는 것으로, 21개에서 25개 정도의 nucleotide 로 구성된 단일 염기가닥인 RNA 랍니다.
이 물질이 현재까지 밝혀진 바에 의하면, 진핵생물의 유전자 발현을 제어한다고 보여지고 있지요.(혹자는 반대로 억제를 통해서 오히려 발현을 촉진한다고도 본답니다.)
아시나요? 원핵세포의 경우 락 오페론이라고 하는 기작이 일어나지만, 실제로 진핵세포에서는 훨씬 더 복잡할 것이다... 라고 일반적인 교재에 쓰여 있잖아요. 바로 miRNA 의 기작이 락 오페론과는 다르게 일어난다는 의미이지요.
miRNA의 생성은 두 단계의 프로세싱으로 이루어지는데요.
처음 primary miRNA(흔히 이것을 pri-miRNA 라고도 쓰는데 mi RNA 전사체 라고 읽습니다.)가 핵 안에서 RNaselll type 효소 즉, Drosha 를 만나서 70에서 90 nt 정도의 stem-loop 의 pre-miRNA로 만들어집니다.
(쉽게 말해 상보적 결합의 형상을 가지게 되는 듯 하다는 말인데요. 이 반응이 끝이 아니고 다음 단계로...)
생성된 mi RNA 전사체가 세포질로 이동하여 효소 Dicer에 의해 절단되어 21에서 25 nt의 mature miRNA로 만들어진답니다.
조금 복잡한 이야기는 생략하고 이렇게 생성된 RNA 는 결국, 특정 발생단계에서 발현되어 생명체의 발생을 조절하게 되는데요. 그래서 이를 두고 st RNA (small temporal RNA) 라고 통칭하여 부른답니다.
이와 같은 연구는 1993년 이후 본격적으로 시작되어 현재에는, 150 여 개의 새로운 RNA 유전자가 찾아졌어요.
이렇게 종류가 많아지니 st RNA를 포함한 RNA 들을 모두 microRNA 라고 명명하였답니다.
현재까지, mi RNA의 기능은 여전히 많은 비밀을 담고 있는데요. 다음의 경우는 밝혀진 사실이니 기억해 주시면 좋을 것 같아요.
발생시기를 조절
cell proliferation 과 cell death를 조절
신경세포로의 분화를 조절
(최근에 신경세포의 분화 조절과 관련하여 무엇인가 또 하나가 나왔었는데, 기억이 안 나네요.)
si RNA(small interfering RNAs)는 이중가닥의 RNA(double-stranded RNA)가 Dicer에 의해 절단되어 생성되는 21에서 25nt 크기의 작은 RNA조각을 말한답니다.
이것은 상보적인 서열을 갖는 mRNA에 특이적으로 결합하여 단백질 발현을 억제하는 것으로 밝혀졌는데요.
이를 두고, 외부의 이중 가닥의 RNA를 선충에게 주입했을 때 상보적인 세포 내부의 mRNA와 서열특이적으로 결합해 유전자 침묵(gene silencing)을 유도하는 기능을 확인했고, 이를 계기로 이런 현상을 RNA interference(RNAi)라고 부르게 되었답니다.
si RNA 에 의해 그에 상보적인 염기서열을 갖는 mRNA 분해가 유발되는지 혹은 번역억제가 유도되는지 여부는, 해당하는 21에서 25 nt RNA와 mRNA간의 상보성 정도에 따라 결정된답니다.
위의 그림에서 가장 아래쪽에 팩맨 같이 생긴 아이가 RNA를 갉아 먹는 이야기가 여기에 해당합니다.
일반적으로, si RNA 가 mRNA와 100% 상보적인 경우는 mRNA 를 분해하고, 약 80-90% 상보적인 경우는 번역을 억제하는 것으로 알려져 있어요.
이를 종합하자면, mi RNA 는 종 간의 보존도가 매우 높아, 중요한 생명현상에 관여하는 것으로 알려져 있으니, 발현양상면에서 매우 중요한 기능을 담당하는 것이고,(달리 말해, 개체의 초기 배 발생단계에서는 발현이 되거나 되지 않거나를 결정하는 측면에서의 중요한 기능을 말하지요.) 더불어 이렇게 조절하는 기능이 있다는 것은 종 간 유사성이 어떻게 진화해 왔는지를 파악할 수 있을 뿐 아니라, 이전에는 존재하지 않았던 생물의 생체 조절 물질로 다양하게 사용할 수 있다는 이론적인 계산도 가능하지요.
더불어 이와 반대로 si RNA 는 생체 기작을 억제할 수 있는 방향으로의 연구를 할 수 있고요.
이 때문에, 학계에서는 이에 대한 연구를 끊임 없이 하고 있답니다. 유전적 정보의 결함에 의한 질병 억제, 혹은 형질의 강제 반응, 암의 발생에 대한 억제, 새로운 시약의 직접적인 유전자 속 침투 등의 아직까지는 환상적인 이야기들이 향후에 가능해지지 않을까 하는 생각도 조심스럽게 해 봅니다.
Monday, May 30, 2016
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