2022년 3월 4일추상적인
DYRK1A는 다운증후군(DS)의 주요 원인 유전자입니다. 다운증후군 환자에서 신경모세포종과 같은 고형 종양 발생률이 낮고, 다운증후군 태아에서 혈관 이상이 증가하는 것은 DYRK1A가 혈관 생성 과정에 관여할 가능성을 시사하지만, 생체 내 증거는 아직 부족합니다.
본 연구에서는 제브라피쉬 dyrk1aa 돌연변이 배아를 이용하여 뇌혈관 형성에 있어 DYRK1A의 기능을 규명하고자 하였다. 제브라피쉬 dyrk1aa 돌연변이는 뇌출혈을 보였고, 발달 중인 후뇌의 중심동맥 신생혈관 형성에 결함이 나타났다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, DYRK1A는 칼슘 신호 전달 조절을 통해 뇌혈관 형성과 발달 중인 뇌혈관 구조 유지에 필수적인 역할을 하며, 이는 DYRK1A 관련 혈관 질환에 대한 치료 가능성을 시사한다.
그림 1. dyrk1ab는 발달 중인 뇌 영역에서 발현됩니다. WISH(whole mount in situ hybridization) 분석 결과, dyrk1ab는 발생 24, 48, 72시간 후(hpf)에 전뇌(검은색 화살촉, af; 검은색 괄호, gl), 중뇌(회색 화살촉, af; 회색 괄호, gl), 후뇌(파란색 화살촉, af; 파란색 괄호, gl)에서 발현되었고, 척수(주황색 화살촉, a 및 b)에서는 24시간 후(hpf)에 발현되었습니다. 또한 심장(별표, d, f, j 및 l)과 망막(빨간색 화살표, il)에서도 48시간 후(hpf)와 72시간 후(hpf)에 발현이 확인되었습니다. (m 및 n) WISH 처리된 배아의 단면 이미지에서 dyrk1ab는 발생 48시간 후(hpf)와 72시간 후(hpf)에 시상덮개(녹색 화살표)와 망막(빨간색 화살표)에서 발현되는 것을 보여줍니다.
영상 기술 분석
이 실험에서는 제브라피쉬의 돌연변이 유전자를 영상화해야 하는데, 이를 위해서는 노출 시간을 줄이기 위해 카메라의 감도가 좋아야 하고, 실험에 필요한 더 많은 데이터를 수집하기 위해 충분히 넓은 시야각을 가져야 합니다. 또한 판독 노이즈도 고려해야 합니다.디야나 400DC이 카메라는 단 2개의 전자로 구성되어 있습니다. -10℃의 안정적인 냉각 효과는 암전류를 효과적으로 제어하고 신호 대 잡음비를 향상시킵니다. 1.2인치의 크기는 현미경 관찰자에게 더 넓은 시야를 제공하고, 이미지 수와 획득 시간을 줄여 연구에 탁월한 이미징 지원을 제공합니다.
참고 자료
Cho, HJ, Lee, JG, Kim, JH, Kim, SY, Huh, YH, Kim, HJ, Lee, KS, Yu, K., & Lee, JS (2019). DYRK1A 녹아웃의 혈관 결함은 제브라피쉬에서 칼슘 신호 전달 조절을 통해 개선된다. 질병 모델 및 메커니즘, 12(5), dmm037044. https://doi.org/10.1242/dmm.037044
