1. 근육 줄기세포의 발달 과정에서 Notch 신호의 역할에 대한 연구
포유류에서 Notch 신호는 4개의 수용체와 5개의 리간드의 조합으로 이루어지며 세포의 분열, 분화 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 근육은 사춘기 이전에 활발하게 성장하며 일생에 걸쳐 끊임없이 손상되고 재생된다. 이 과정에서 잘 조절된 근육 줄기세포의 분열, 증식 및 분화가 필요하다. 최근 연구에서 근육 줄기세포의 형성, 분열, 분화, 유지 등의 과정에서 Notch 신호가 중요한 역할을 한다는 것이 알려져 왔다. 줄기세포의 유지와 분열이라는 상반된 기능에 Notch 신호가 동시에 작용하기 때문에 각 과정에서 서로 다른 수용체와 리간드의 조합이 작용할 것이라고 예상할 수 있다.
본 연구실에서는 다양한 Notch 수용체 결손 마우스 모델을 이용해 근육 줄기세포의 발달 과정에 생기는 결함을 확인해 각 Notch 수용체 조합에 따른 Notch 신호가 근육 줄기세포에 미치는 영향을 확인하고자 한다.
2. 근섬유의 후성유전학적 변화에 따른 근육줄기세포 미세환경 (niche) 연구
근육조직은 근섬유세포, 근육줄기세포, 간충직세포, 지방세포 등으로 이루어져 있으며 세포 구성이 간단하면서 유전자 결손 마우스 모델이 많이 갖추어져 있어 세포 간 신호전달 연구에 적합한 조직이다. 그 중에서도 근육조직의 근섬유세포와 근육줄기세포는 직접적으로 접촉해 있어 막단백질끼리의 연결에 의한 신호전달(Juxtacrine signal)과 분비인자에 의한 신호전달(Paracrine signal)이 가능하며 이러한 신호전달은 근육줄기세포의 미세환경(niche) 유지에 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
근섬유세포의 후성유전학적 변화는 근섬유와 근육줄기세포 간의 신호전달의 변화로 이어지며 근육줄기세포의 미세환경(niche)에 영향을 끼치게 된다. 본 실험실에서는 근섬유 특이적인 후성유전학전 변화를 유도함으로써 하위 유전자들 발현의 감소를 통해 근육줄기세포 수 및 기능변화라는 표현형을 확인하였으며 관련된 연구를 진행중이다.
