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눈의 정상적인 발생과정은 anterlor neural piate와, neural crest, 그리고 인접하고있는 surface ectoderm에서 발현되는 signaling molecule들간의 긴밀한 정보교환을 통해 일어난다. 척추동물의 눈 발생은 크게 세 단계 즉, 신경판 시기 (neural plate stage), 신경관시기 (neural tube stage), 기관 발생시기(organogenesis)로 나누어 설명할 수 있다. 신경판시기 (neural plate stage)동안에는 미래의 망막부위 (presumptive retinal rudiment)가 전부의 신경판(anterior neural plate)과 endomesodernl에 의한 신호에 의 해 점차적으로 특이화 하는 과정 (specificatlon stage)이 일에 난다. 신경관 시기 동안에는 ...

눈의 정상적인 발생과정은 anterlor neural piate와, neural crest, 그리고 인접하고있는 surface ectoderm에서 발현되는 signaling molecule들간의 긴밀한 정보교환을 통해 일어난다. 척추동물의 눈 발생은 크게 세 단계 즉, 신경판 시기 (neural plate stage), 신경관시기 (neural tube stage), 기관 발생시기(organogenesis)로 나누어 설명할 수 있다. 신경판시기 (neural plate stage)동안에는 미래의 망막부위 (presumptive retinal rudiment)가 전부의 신경판(anterior neural plate)과 endomesodernl에 의한 신호에 의 해 점차적으로 특이화 하는 과정 (specificatlon stage)이 일에 난다. 신경관 시기 동안에는 전뇌(ferebrain)의 측면의 일부가 뇌의 배쪽 (ventral side)으로부터 빠져나와 (evagination process) 미래의 수정체 부위 (presunlptlve lens ectodenn)로 접근하므로써 두 조직간에 접촉이 형성되고, 이와 동시에 안포 (optic vesiclc)가 형성된다. optic vesicle이 뇌로부터 이탈하여 surface ectoderm과 접촉하게 되는 순간부터 surface ectoderm과 optic vesicle 간의 활발한 상호 신호교환(reciprocal induction) 과정이 시작된다. 즉, 전뇌로부터 빠져나온 신경상의 세포 (neuroectoderm)와 접촉이 형성된 미래의 수정체 부위는 점차적으로 두꺼워지면서 수정체로의 분화과정을 걷게 되고, 이와 맞닿고 있는 전뇌의 발단부분은 디시 뇌 쪽으로 함몰 (Invagination)하면서 optic cup을 형성하게 된다. optic cup이 분화를 진행하면서 retinal ganglioin neuron, photoreceptor neuron과 같은 여러 종류의 전문화된 시신경 세포들이 나타나게 된다. 현재 시신경에서 발현되는 전사조절 유전자 (transcription factor gene)의 가지수는 약 20여개에 이르지만, 이 중에서 정상적인 시신경발생에 필수적인 유전자로 밝혀진 것은 다음의 다섯 개에 불과하다. 즉, Pax6, Rxra, Gli3, Mltf, BF-1 이 그것인데, 아직 이들 유전자가 결핍된 mouse의 phenotype에 대한 자세한 연구는 자세히 되어있지 않은 실정이다. 본 논문 연구에서는 전사조절 유전자 BF-1 이 결핍된 mouse의 eye 발생과정중에 보여지는 망막과 렌즈의 morphogenesis를 세포 형태학적 방법으로 추적하고, 이와 동시에 시신경에 발현하는 다른 유전자와의 상관관계를 이해하기위해, immuno-cytochemistry 방법을 이용하여 정상 생쥐의 눈과 BF-1 knock-out mice의 눈의 구조 형성을 발생단계에 따라 추적 조사하였다. 본 논문의 결과로 부터 다음의 사실을 발견하였다. 첫째, BF-1 mutant embryo의 눈 구조형성과정에서 choroid fissure 부분이 닫히는 과정이 정지되어 있음을 발견 하였고, 둘째 El4.5에서의 chorold tissure closure defect 가 더욱 심화되는 양상을 발견 할 수 있었다는 점, 셋째 정상적인 mouse는 분만시 눈을 감은 상태로 태어나서 생후 2주일 째에 눈을 뜨는데 비해, BF-1 knorkout mice는 눈을 뜬상태에시 태어나는 것이 관찰되었다. 이 phenotype에 근거하여, BF-1 유전자의 정상 발현이 eye를 덮고 있는 tissue의 생성에 필수적이라고 판단된다. 한편, E14.5에서 c-Jun, tyrosine hydroxylase의 단백질 발현은 BF-1 유전자 결핍 쥐에서 감소한 반ㅁㄴ c-Fos, FRA, proenkephalin의 단백질 발현은 증가 하였다. PO 에서는 c-Jun, c-Fos, CREB, proenkephalin, tyrosine hydroxylase 모두 그 단백질의 발현이 감소하였다. 이 결과로부터, 눈의 발생과정동안 BF-1 유전자의 정확한 발현이 본 연구에서 측정한 유전자의 정상적인 발현과정에 필수적이라는 결론을 도출하였다.

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