초파리 spinster 돌연변이가 배아발생단계에서 두부형성에 미치는 영향

Abstract

Spinster(spin)는 당 운반기능을 하는 막 단백질로 late endosome/lysosome에 존재한다. 초파리의 신경계 발달과정에서 programmed cell death에 관여함으로써 세포 증식을 조절하고, 성행동, 시냅스 성장, 시각계에서 기능하는 것으로 알려져 있다. 또한, autolysosome안의 분해산물들을 세포질로 유출시켜 autophagy를 완성시키고, lysosome 재형성에 관여한다. 이러한 기능들은 초파리 유충과 성체에서 이루어진 연구들로, Spin 단백질이 배아단계에서 어떤 기능을 하는지에 대해서는 아직 연구가 활발하게 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 배아 발생 과정에서 Spin 단백질의 기능을 확인하기 위해, 배아단계에서 endocytic pathway와 autophagy를 확인하였다. 그 결과 spin 유전자 기능상실 돌연변이 배아 머리지역에서 early endosome과 recycling endosome 표현형이 이상을 보였고, autophagosome과 autolysosome이 축적되는 현상이 관찰되었다. 뿐만 아니라 머리 형성에도 이상이 관찰되었는데, 이러한 결과는 Spin 단백질이 배아 단계에서도 autolysosome의 분해산물을 유출시킴으로써 autophagy 과정에 관여하여 endocytic pathway가 원활하게 일어나도록 하고, 머리가 정상적으로 형성되도록 하는 기능을 한다는 것을 보여준다.