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Axon Guidance and Neural Circuit Formation
본 신경발생학 실험실의 연구목표는 “Axon Guidance” 유전자가 어떤 기작으로 신경회로 형성에 관여하는지 밝히는 것이다.
현대 신경생물학 분야에서 대두되고 있는 하나의 큰 방향은 복잡하면서도 정교한 신경 네트워크의 형성을 조절하는 기작을 분자 수준에서 이해하고자 하는 것이다. 우선, 초파리는 이러한 주제의 신경생물학 연구에 있어서 이상적인 모델동물로 인식 되는데, 그 이유는 신경 네트워크 형성에 관여하는 Axon Guidance 유전자의 기능이 초파리에서 인간에 이르기까지 진화적으로 잘 보존되어 있기 때문이다. |
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정교한 신경 네트워크의 형성은 Semaphorin 패밀리 단백질을 포함한 다양한 종류의 Axon Guidance 유전자에 의해 조절된다. Semaphorin과 그 수용체인 Plexin 유전자는 초파리 신경발생 과정에서 신경세포 간이나 신경세포와 근육세포 간의 네트워크 형성에 중요하게 관여한다. 정상적인 네트워크 형성을 위해서는 신경세포의 Axon (축색돌기) 간, 또는 축색돌기와 외부환경 간의 정보교환이 필요하다. 축색돌기가 이러한 정보교환을 통해 자신만의 타겟을 찾아서 네트워크를 형성하는 일련의 과정을 Axon Guidance라고 부른다. 이들 Axon Guidance 유전자가 정확히 어떤 기작으로 세포 간의 네트워크 형성에 관여하고 실제 이들 유전자의 기능이 제거되었을 때 성체의 행동패턴에 어떤 영향을 주는지는 잘 알려져 있지 않다. 따라서, 본 실험실은 다음과 같은 연구방향으로 이러한 문제들에 대한 해답을 찾고자 한다.
첫째, Transmembrane Semaphorin 의 역신호 전달에 관한 연구 둘째, Axon Guidance 에 관여하는 새로운 유전자 발굴 셋째, Semaphorin/Plexin Signaling 에 있어서 인산화의 기능적 역할에 관한 이해 넷째, 유전자, 신경네트워크, 그리고 행동패턴과의 상관관계에 관한 연구 |
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