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문제 정의
- 현재의 이러한 연구 분위기는 초파리나 선충과 같은 동물 모델에 비교하면 20~30년 전의 상황에 해당하며, 또한 그동안 초파리나 선충이 생명과학의 전반에 미친 영향을 되돌아볼 때, 인간과유전체 구성이 매우 유사한 이 모델 동물이 향후 생명과학의 발전에 미칠 파급효과는 짐작이 된다. 마지막으로 이러한 돌연변이들을 이용하여 실제 제브라피쉬를 인간의 질환 연구 모델로 사용하고 있는 최근의 연구 결과들을 정리해 보고자 한다.
- 현재 세계적인 연구실들은 positional cloning을 통하여 돌연변이체의 원인 유전자를 밝힘으로써 새로운 기능성 유전자를 확보하고 나아가 관련 질환연구, 신약개발의 타겟 발굴에 집중적인 노력을 기울이고 있다. 본 고에서는 이제 갓 확립된 수천종의 제브라피쉬 돌연변이주들 중에서 최근 positional cloning에 성공한 두 가지의 경우에 대하여 소개하고자 하며, 후반부에서는 인간질환 모델로서의 제브라피쉬의 연구 현황에 대하여 최근 보고된 결과들을 중심으로 살펴보기로 한다.
- 최근 제브라피쉬를 이용하여 암 발생(cancer development) 의 기초과정을 이해하기 위한 여러 시도들이 이투어지고 있다. 이런 연구들의 목적은 암 발생단계 동안 또는 전이과정 (metastasis)에 관여하는 유전자의 기능이나 새로운 유전자를 밝혀 궁극적으로 암 발생과정을 억제할 수 있는 신약을 개발하는데 있다. 암관련 유전자 P53과 p53의 피드백 조절자의 하나인 Mdm2 유전자를 anti-sense morpholino를 이용한 knock-down 분석 결과, p53의 knock-down은 발생배에서 어떠한 표현형도 관찰할 수 없었지만 Mdm2의 knock-down-c* 심각한 성장저해와 p53 단백질의 증가를 유도하여 apoptosis를 보였으며, p53과 Mdm2의 double knockdown은 Mdm2의 knock-down에 의한 표현형을 완벽하게 회복시켰고, 이는 double knock-out mice에서와 동일한 결과였다(Langheimich et al, 2002).
가설 설정
- Expression pattern and ectopic expression of zBarH gene in zebrafish. A. Expression of zBarH gene is detectable in the presumptive diencephalon at the end of gastrula stage. B.
- Whole-mount in situ hybridization of late gastrula embryos with antisense delta probe. E. Lateral inhibition is affected in mind bomb.
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