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배아줄기세포 분화 시 저자기장이 DNA 메틸화(化)에 미치는 영향
Effects of a hypomagnetic field on DNA methylation during the differentiation of embryonic stem cells.
2019. 02. 04.
출처: Nature, Scientific Reports
저자: 백순봉(동국대학교) 외
□ 개요
o 이 논문은 ’19년 2월, Nature의 Scientific Reports에 등재되었음
o 이 연구는 배아줄기세포의 분화 시 저자기장(HMF, hypomagnetic fields)이 포유류의 생리기능에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였음
o 연구 결과에 의하면 저자기장은 배아 줄기세포에 비정상적인 DNA 메틸화를 일으켜 분화 과정에서 불완전한 DNA 메틸화를 초래함
o 이는 적절한 전자기장(EMF, electromagnetic field) 환경은 분화를 통한 세포의 운명 결정 과정에서 바람직한 후성적 변화를 위해 필수적인 요건이 될 수 있음을 의미함
□ 결론
o 위와 같은 실험 결과는 HMF 환경이 mESC의 초기 분화를 현저히 지연 시켰다는 것을 시사함. 이는 HMF가 신경 세포 분화를 억제하거나 지연시킴으로써, HMF 환경이 mESC 분화 동안 세포 운명 전환에 악영향을 미친다는 것을 보여줌
o 또한 이 실험 결과를 통하여 HMF 환경은 ESC 분화 과정 동안 Dnmt3b 감소를 통한 유전자 발현의 불완전한 메틸화에 결정적으로 영향을 미친다는 것이 밝혀짐
o HMF는 DNA 메틸화에 대한 부정적 영향에 관련이 있으며, 이는 동 실험에서 HMF 노출 환경에서의 분화 중 Dnmt3b의 과발현을 통하여 밝혀짐. Dnmt3b가 HMF를 감지하는 상세한 메커니즘에 대한 향후 연구는 HMF와 후성적인 유전자 가소성 사이의 관계를 더 많이 밝혀줄 수 있을 것임
o 이번 실험 결과를 종합적으로 살펴볼 때, EMF는 세포의 정체성을 결정하는 역할을 한다는 결론이 도출됨. 또한 EMF를 유전자의 후성적 재구성과 관련이 있는 특정 치료 패러다임에 적용하는 것은 매우 흥미로운 일이 될 것임
문헌 출처: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30718529
(리포터 : 이석제 선임연구원, 미래전파공학연구소) |
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