[Lodish] Chapter 21. Stem Cell 확인

세포가 분열하면서 2개의 딸세포로 자신일 때 우리는 최근까지 같은 두 딸 세포가 만들어지는 대칭적인 분열을 배웠지만, 사실에 비대칭으로 자기 옆으로 삼는 경우가 많다.모세포→→딸세포를 연결하는 경로:cellineage

Oogenesis: 난자를 만드는 과정(여성에게서)

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당초체의 내부에는 가수 분해 효소가 있고, 수정시에 외포 작용을 통하다.-Zona pellucida(투명대)통과(ZP3인식)→ Ca2+유입 → cortical granule물질 배출 → shielding fertilization membrane(수정막)-미토콘드리아 유전은 모계 유전인 수정 과정에서 maternal RNA가 중요하다.-Haploid sperm(반수체 정자, n)+Haploid egg(반수체 난자)→ Diploid zygote(2n)​*초기 발생 과정, 난할 아주 초기 수정란=blastocyst=Inner cell mass(ICM)+trophectoderm(TE)ICM과 TE다 stem cell인 수정 후 연속적으로 세포 분열 → Cleavage(분할)8-cell stage세포는 totipotent하 → 16-cell morula→ Compaction(E-cadherin증가, cell-cell adhesion증가)→ 최종 64 cell.

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*배성줄기세포(Embryonic stem cell, ES cell) → pluripotent, 무제한 분열이 가능하다. Multicellular aggregate 만들기. -DNA methylation: 수정란 분열 시작 시 maternal & paternal (부모의 유전자 모두) DNA 메틸화합니다. (Dnmt1)'Master transcription factor'

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Oct4, Sox2, Nanog이 세가지는 중요한 경로!Oct4와 Nanog는 pluripotent에서만 발현된다. ​+Chromatin regulator(유전자 전사 조절)→ PRC최초의 PRC2가 분화를 막​+miRNA사용 ​-Lin28:RNA binding protein.let-7을 억제하고 난할을 막는다.- 치료에 사용 → 뉴런, 파킨슨병 치료 연구에 사용되고 있다. - Somatic cell nuclear transfer (SCNT): 가능하긴 하다.효율 아침 sound.(형광 쥐의 검토)GFP한 gene발생시키고 ICM획득 sound→ tetraploid blastocyst에 넣고 sound*Induced Pluripotent stem cell(iPS cell):몸 세포에서 유도 → 세포 분화는 반대 방향이 가능하다!c-MYC, KLF4, Sox2, Oct4의 조절이다.치료 예) Amyotrophiclateral sclerosis, ALS(근위축성 측삭경화증) familial disease를 고칠 수 있다.​

*Stem cell의 특성-Multipotent(=progenitor cell)-분화세포-특징적인 단백질을 발현하지 않는다-특정 종류의 stem cell 개수는 일생 하나 정한다(immortal)-self-re 새로운 al 가능(무한정자가 분열)→symmetric(대칭적인 분열) Progeny(제한된 능력)+stem celll →asymmetric(대칭적인 분열)은 다른 조직의 분열을 억제한다.i)germ-line stem cell niche Ovary의 germ-line stem cell(2가지 경로)→ TGF-베타(transforming growth factor, ex:Dpp, Gbb)⇒ Bam(분화시키는 애기)→ Niche형성 → Hh(hedgehog)

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ii) Somatic stem-cell niche

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niche와 직접 접촉하지 않는 딸세포->germ cell이 된다.-선충(Elegans)에서 germ-like stem cell(gonad의 마지막 부분)Distal tip cell→(생성)→ 막관통 단백질 Delta→ Notch와 결합 → symmetric self-re, 새로 ing division의 촉진, meiosis는 억제 ​*Intestinal stem cells-세가지 세포 Epithelial cell(상피 세포):absortive enterocyte→ Crypts로 재생, 빠른 속도로 재생(villi)→ Wnt정말 주요(베타 카테닌 활성화)​-Lgr5:GPCR, crypts에서 발현. R-spondin 결합 → Wnt signaling 강화

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Cre: 베타-갈락토시데이스 리포터 유전자활성화(intestinal 세포다발현)-Paneath Cell:anti-bacterial protein 생산, niche 구성.EGF, Deltaprotein, Wnt 생산(intest inal stemcell에서 유래)*중추신경계에서 neural stemcell은 nerved와 gl(신경교세포)을 형성합니다.

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*Hematopoietic stemcells(HSC, 조혈 줄기 세포):골수에 있는 소음 2가지 경로가 있다. 이 경로는 사이토카인이 조절한다. (Ex:erythropoietin은 적혈구어, G-CSF: 대식세포, granulocyte, M-CSF:macrophage)HSC→Myeloid progenitor→T세포, B세포 stemcell→progenitor(전구체)→(전구체)에 존재한다. 여기서 발발되는 SCF, Delta 리간드가 Notch/SCF 수용체에 신호 전달된다.Osteoblast(조골세포)*Bone marrow transplantation(골수이식)Irridation:세포분열 저해, 줄기세포가 죽는다.+chemotherapy:암세포, 골수세포 파괴.최초의 골수 이식:1959년 leukemia의 환자 → 1990년 노벨상, 암 치료에 효과.*Meristem:식물의 줄기 세포.수천년 동안 보존할 수 있다.