나고야 대학의 화방양 강사, 마츠모토 쿠니히로 교수 등의 그룹이 세포 분열의 방향을 제어하는 메커니즘을 해명했습니다.세포 분열의 방향은 뇌의 형성과 같은 신체의 다양한 기관의 형성에 관여하는 것으로 생각됩니다.이 결과는 뇌 형성이 잘되지 않는 소두증과 같은 질병의 해명으로 이어질 수 있습니다.
수정란의 세포 분열과 같은 생물의 발달 단계에서 세포가 어느 방향으로 분열하는지는 후속 분화의 결정, 즉 신체의 기관을 형성하는데 중요합니다.특히 태아 시기의 신경 분화는 소두증이라는 질병에 크게 관련되어 있는 것으로 알려져 있습니다.
세포가 어느 방향으로 분열하는지는, 2개 있는 중심체라고 하는 세포소기관이나 거기로부터 연장되는 방추체 및 성상체 미소관이라고 하는 미소한 관이 중요한 역할을 하고 있습니다.세포분열시 우선 중심체가 세포내 양단으로 나뉘어집니다.그 후 중심을 향해 스핀들, 반대 방향으로 성상체 미소관이 뻗어 가고, 양단에서 뻗은 스핀들이 합류하는 근처에서 세포가 2개로 나뉩니다.한편, 성상체 미소관은 세포막에 접착됨으로써 스핀들이 늘어나는 방향을 고정합니다.즉, 성상체 미세관이 세포 분열의 방향을 결정하는데 중요한 역할을 하고 있는 것입니다.이번 연구에서는 특정 효소의 발현을 억제하면 성상체 미세관이 형성되지 않게 되어 스핀들 전체가 기울어 버리는 것을 알 수 있었다.그 때문에 세포의 분열 방향에 이상이 일어나 버립니다.게다가 이 효소의 작용을 화학적으로 해석한 결과, 중심체를 구성하는 물질의 일부에 화학 변화를 일으키고 있는 것으로 나타났습니다.이것은 전통적으로 미세 소관의 형성에 관여하는 것으로 알려진 물질입니다.
이번 연구 성과는 단 하나의 효소의 작용에 이상이 일어나는 것만으로 뇌가 잘 성장하지 않게 될 가능성을 시사하고 있습니다.향후 연구에서 이러한 이상을 막는 방법을 찾을 수 있다면 소두증을 시작하여 심각한 질병의 예방으로 이어질지도 모릅니다.
