생물체의 기본 단위인 세포의 활동은 생체분자의 활성에서 나온다.이러한 세포 내외의 생체 분자는 서로 활성을 조절하여 상호 작용 관계의 네트워크를 만들고 있습니다.따라서 오늘날, 세포 활동의 원리를 알기 위해서는 개별 분자의 작용뿐만 아니라 네트워크 전체의 동작을 아는 것이 중요하다고 생각된다.
교토대학의 연구그룹은 생물의 네트워크 중에서도 '유전자 조절 네트워크'에 주목했다.세포는 그 종류에 따라 발현하는 유전자가 다르며, 유전자 발현 조절이 여러 층에 쌓인 것을 유전자 조절 네트워크라고 부른다.이 네트워크의 동작을 조작할 수 있다면 자유롭게 다양한 종류의 세포를 만들 수 있을지도 모른다고 생각했다.
그리고 이번에 수학적인 이론인 링키지 로직 이론을 이미 실험적으로 해명된 카타유레이 보야 배아의 유전자 조절 네트워크에 적용하여 그 이론을 실증하는데 성공했다.링키지 로직 이론은 네트워크의 구조만으로 네트워크의 활성을 조절하는 중요한 분자를 확인할 수 있습니다.이것에 의해 발견된 열쇠가 되는 생체분자에, 활성을 조절하는 망라적 조작을 더한 바, 카타유우레이 보야 배아로 분화하는 거의 모든 세포에 유전자 발현이 인정되었다고 한다.
이것은 유전자 조절 네트워크의 구조가 세포 운명을 결정하기에 충분한 정보를 가지고 있음을 보여주고 링키지 로직 이론이 유전자 조절 네트워크 구조의 검증에 유용하다는 것을 입증했다.이 이론을 적용함으로써 다양한 네트워크의 작용을 조절하고 세포의 활동을 제어할 수 있게 될 것으로 기대된다.
논문 정보:【iScience】Controlling cell fate specification system by key genes determined from network structure
