[시사매거진/광주전남] GST (광주 과학 기술원 김기선 원장) 생명 과학과 김영준 교수 연구팀은 뇌 생체 시계가 방출하는 소마토스타틴 신경 펩티드가 난자의 일주기 리듬을 생성하는 메커니즘을 조사했다. 형성.
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* 뉴로 펩티드 : 뉴로 프로테인은 뉴런이 서로 통신하는 데 사용하는 비교적 작은 크기의 단백질을 의미합니다. 신경 단백질은 음식 섭취, 신진 대사, 생식, 사회적 행동, 학습, 기억과 수면을 포함한 광범위한 뇌 기능에 관여하는 것으로 알려져 있습니다. * Oogenesis : 여성 난소의 생식 줄기 세포에서 성숙한 난자를 생성하는 과정. 노란색 초파리 알의 생성은 14 단계로 나뉩니다. 노란 초파리의 주요 생식 호르몬 인 유약 호르몬은 7 단계의 난자가 8 단계의 난자로 성숙하여 난황이 축적되기 시작하여 난자를 형성하게됩니다. |
연구팀은 뉴런 활동 조절 기술과 유전자 발현 조작 기술을 적용했으며, 인슐린 성장 호르몬 분비 세포의 뇌간 영역에서 노란색 초파리 뇌에있는 약 10 만 개의 뉴런 중 6 쌍의 일주기 시계 신경 (후방 등쪽 신경)이 발견되었습니다. 주기적인 활동 억제를 통해 난자 형성을 촉진하는 생식 호르몬 인 청소년 호르몬 (JH)의 분비 리듬을 만들어 난자 형성의 일주기 리듬을 만드는 것으로 밝혀졌습니다.
| * 후방 등쪽 뉴런 1 (DN1p) : 노란색 초파리 뇌에보고 된 150 개의 생물학적 시계 신경망의 일부로, 아침에 활동이 증가하는 M- 신경의 영향으로 아침 활동이 높습니다. 이전 연구에서이 신경은 온도와 빛의 영향으로 일주기 행동 리듬 변화를 유도한다고보고되었습니다. 이 연구에서 신경은 난자 형성의 리듬을 결정하는 데 필수적인 생물학적 시계라는 것을 발견했습니다. |
동물은 성공적인 번식을 위해 번식 기간을 최적화하도록 진화합니다. 큰 포유 동물은 임신 기간이 6 개월 이상이며 가을에 번식하여 봄에 낳고, 작은 포유 동물과 임신 기간이 짧은 새는 주로 봄에 번식하고 여름에 출산합니다. 동물의 생체 시계는 계절에 따른 낮과 밤의 길이 변화를 감지하여 번식기 결정에 중요한 역할을하는 것으로 추정되지만 암컷의 번식기 결정 메커니즘은 알려져 있지 않다.
노란색 초파리는 일주기 시계 연구에 중요한 모델 동물이며, 노란색 초파리에서 일주기 시계 유전자 PERIOD를 분리 한 연구원들은 2017 년 노벨 생리 의학상을 수상했습니다. 노란색 초파리의 뇌는 약 150 개의 신경이 일주기 시계 기능을 수행하여 노란색 초파리의 행동주기와 함께 호르몬 분비 리듬과 같은 다양한 생리적 과정의 일주기 리듬을 생성합니다. 그러나 뇌의 일주기 시계가 생식기 형성에 중요한 난 모세포 형성주기를 어떻게 생성하는지는 아직 밝혀지지 않았습니다.
연구팀은 DN1p 생물학적 시계 신경에 의해 주기적으로 방출되는 소마토스타틴 기반 신경 펩티드 인 allatostatin-C가 인슐린 성장 호르몬 세포의 분비 활동을 억제한다는 사실을 최초로 발견했습니다.
| * 소마토스타틴 / 알라 토 스타틴 -C : 신경 단백질의 일종으로 척추 동물과 무척추 동물에서 발견되는 것과 같이 진화 적으로 보존성이 높습니다. 척추 동물에서 성장 호르몬의 생산과 분비를 억제하는 역할로 처음보고되었으며, 생식 호르몬의 분비를 조절하는 성선 자극 호르몬 분비 호르몬의 분비를 억제하는 것으로 알려져 있습니다. |
알라 토 스타틴 -C는 포유류를 포함한 척추 동물의 생식 호르몬 분비를 조절하는 성선 자극 호르몬 방출 호르몬의 분비를 억제하는 것으로 알려진 소마토스타틴과 동족체입니다. 척추 동물의 생물학적 시계에 의해 방출되는 소마토스타틴. 이 생식 호르몬이 분비 활동의 일주기주기를 생성 할 것이라는 가설이 세워졌습니다.
김영준 교수는“이번 연구에서 처음 발견 된 알라 토 스타틴 -C 방출 생체 시계 신경, 생식 호르몬 분비, 난 모세포 형성 리듬과의 인과 관계는 아직 밝혀지지 않았다. 우리는 중요한 통찰력을 제공하기를 기대합니다. “
본 연구는 GIST가 지원하는의 생명 과학 융합 연구소 사업, 한국 연구 재단이 지원하는 중견 연구자 지원 사업, 한국 초파리 자원 센터의 지원을 받아 수행되었다. 2021 년 1 월 26 일 세계적으로 유명한 국립 과학원 (PNAS) 저널에 온라인으로 게재되었습니다.
김공 기자 [email protected]
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