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시상하부 신경세포 생성 조절을 통한 비만 유전자의 식욕 및 비만 조절 기능
손조은
손조은 (The Hospital for Sick Children, University of Toronto)
2021 BRIC 세미나 하반기  |  2021.11.04
비만은 과도한 식사량으로 인해 발생하며, 식욕은 주로 뇌 안쪽에 위치하고 있는 작은 부위인 시상하부 (Hypothalamus) 세포들이 포만감을 조절하는 호르몬인 랩틴 (Leptin) 에 반응하여 조절됩니다. 시상하부 신경세포들은 주로 배아 (Embryo) 발달 단계에서 생성되지만, 태어난 이후 (Postnatal)에도 제한된 수준으로 계속 생성되어 식욕 및 에너지 대사에 긴밀하게 관여합니다. 하지만, 생후 신경세포 생성을 담당하는 신경 줄기세포 (Neural Stem Cells)의 존재 여부 및 그 과정을 담당하는 조절자에 대해서는 아직까지 잘 알려져 있지 않았습니다. 이번 연구에서는 생쥐 유전학, 형광 표지를 활용한 세포 계통 추적 (Lineage tracing), 단일세포 전사체 탐색법 (Single-cell sequencing) 및 생물정보학 분석 등을 활용하여 i) 시상하부 신경세포 생성에 기여하는 새로운 유형의 신경줄기세포 (Radial-glia like Neural Stem Cells; RG-like NSCs)를 발견하였고, ii) 비만유전자 Irx3와 Irx5가 이 줄기세포에서 발현됨을 확인 하였으며, iii) Irx3와 Irx5의 발현양에 의해 시상하부 랩틴 반응 및 식사량이 조절되며 iv) RG-like NSCs에서의 Irx3와 Irx5의 발현양이 생후 시상하부 신경세포 생성을 조절한다는 것을 규명하였습니다. IRX3와 IRX5가 인간 비만 유발에 가장 강력한 영향을 미치는 유전 인자로 알려져 있는 FTO 돌연변이의 실제 Effector임을 고려할 때, 이번 연구결과는 임상적인 측면에서도 큰 의미가 있습니다.
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