암 발생 - 염색체 교대의 시각적 관찰

암세포는 다양한 요인에 의해 유전자가 변이해 버림으로써 발생하는 것으로 생각되고있다.?그 변이는 구체적으로 어떤 메커니즘으로 일어나고있는 것일까.?한편 단백질등의 생화학적인 반응은 아주 작은 스케일에서 복잡한 과정을 거쳐 일어나고 있기 때문에 시각적으로 이해하는 것은 매우 어렵다.?

생물은 DNA로 유전정보를 저장하고 있으며, 그들은 일정한 수가 한 덩어리가 염색체를 형성하고있다.?염색체의 일부가 다른 염색체로 옮겨지기 염색체 교대는 거의 모든 암세포 안에서 볼 수 있기 때문에 암의 발생과 발달에 중요한 역할을하고 있다고 생각된다.?그러나 세포 내에서 어떻게 전위가 일어나고 있는지는 오랜 연구가 진행되고 있는데도 불구하고 명확하지는 않았다.?

그래서 미국국립암연구소의 Tom Misteli 박사팀은 최신 기술을 사용 염색체의 시각적 관찰을 가능하게하고, 실시간으로 어떻게 교대가 일어나고 있는지를 연구했다.?그들은 살아있는 세포 내에서 염색체의 DNA를 파괴하고 그들이 어떻게 원래의 염색체와 다른 염색체에 결합하여 가는지를 관찰했다.?염색체 교대는 매우 드문 현상이기 때문에 염색체의 행동을 장시간에 걸쳐 실시간으로 관찰 할 필요가 있었다.?그것을 가능하게 한 것이 안정적인 경과를 관찰 할 수있는 최신의 화상 처리기술이었다.?

DNA는 파괴된 후, 세포주기와 관계없이 몇 시간 사이에 교대가 시작이다.?그 때 세포는 DNA를 수리하는 메커니즘을 켠다하지만 종종 다른 염색체에 결합하여 염색체 교대를 일으켜 버릴 것 같다.?또한 DNA의 교대는 보통 원래 염색체에 일어나는 그 보수에 관련된 유전자나 단백질의 기능이 저해되는 것으로, 염색체 전위가 발생하게되어 버리는 것으로 나타났다.?

예를 들어, DNAPK- 키나제라는 단백질이 제대로 작동하지 않도록 조작하면 염색체 전위의 빈도는 10배나 상승했다.?Misteli 박사에 따르면,이 같은 관측을 통해 염색체 교대가 어떻게 일어나는지, 또한 그에 따른 암세포가 어떻게 발생하는지, 그 기초적인 특징이 밝혀지기 시작했다.