Ciona 미충체는 접착 기관인 부착기를 통해 기질에 부착하면 수십 분 후에 변태를 개시한다. 이는 충분한 접착력이 확보되어 변태 이후에도 고착 생활을 유지할 수 있도록 하기 위한 것으로 보인다. 이 과정의 메커니즘은 알려져 있지 않았다.
본 연구에서는 유전자 기능 분석, 약물 처리 분석, 실시간 영상 분석을 통해 변태 개시에 cAMP 축적이 핵심적인 역할을 한다는 것을 밝혔다. GABA 신경전달물질이 변태를 개시하는 것으로 알려져 있는데, GABA 수용체 하위 신호 전달 경로에 자극성 Gs 경로와 억제성 Gi, Gq 경로가 모두 관여한다. 이들 자극성 및 억제성 G-단백질 경로의 상호작용이 cAMP 생성의 가속기와 브레이크 역할을 하여, 적절한 시기와 상황에서 변태가 개시되도록 한다.
부착기에서 Gq 경로는 Ca2+ 신호를 유발하고, Gs 경로는 cAMP 생성을 촉진한다. GABA 신호는 Gi 경로를 통해 cAMP 생성을 억제하다가, 접착이 충분히 지속되면 이 억제가 해제되어 cAMP가 축적되고 변태가 개시된다. 이러한 기작을 통해 Ciona 미충체는 적절한 접착 상태에서만 변태를 개시할 수 있게 된다.
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by Hozumi,A., T... : www.biorxiv.org 04-11-2024
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