중심체와 중심립에관해서 질문드립니다.

[자스민]

1. 중심립의 기능은 섬모 편모의 구조 형성이라 하셨고 중심체의 기능은 미세소관의 형성에 기여한다고 하시면서 중심립과 중심체는 장소만 같은데 있어서 유사해 보일 뿐이지 다른 역할을 한다고 하셨습니다. 이를 설명해 주시면서 초파리에서 중심립을 제거 했을 때 발생이 가능하다는 것을 말하셨고 중싱립이 미세소관의 형성에 관여하지 않는다는 사실을 증명해주는 실험의 예까지 소개 시켜주셨습니다.

 여기서 궁금한 점은  제가 학부때 배웠던 gerald karp의 cell biology(5판)책을 보면,

중심립은 미세소관의 nucleation에는 직접적인 관여는 하지 않지만, 중심립은 PCM을 recruit하여 PCM의 구성성분인 감마 튜불린을 함께 recruit하는 역할을 하여 간접적으로 nucleation에 관여한다고 되어 있습니다.

-----------------  본문  p343--------------

 Although centrioles are not directly invoved in micritubule nucleation, they probably play a role in recruiting

the surrounding PCM during assembly of the centrosome and in the general process of centrosome duplication.

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 이에 근거하면 중심립과 미세소관의 기능이 아얘 구분되는 것이 아니라 서로 어느정도 연관되어 있음을 알수 있습니다. centriole이 centrosome에 있음으로 해서 PCM을 recruit할 수 있고, 이에 따라 r-tubulin을 recruit하여 미세소관 nucleation이 centrosome이 위치하는 데에서 일어날 수 있도록 해 준다.는 결론을 지을 수 있습니다. 이와 같은 이유로 제가 배웠던 세포생물학 첵을 봐도 centriole의 존재 유무와 centrosome의 존재 유무를 거의 동일시하는 것처럼 기술해놓았습니다.

 이러한 관점에서 볼 때 선생님께서 설명해주신 실험의 설명(centrosome과 centriole의 기능을 구분하신)이 잘 이해가 가지 않는데요. 

 제라드 카프 책에 보면 14chaper, p585~p586, figure14.19에 'Formation of spindle pole int the absence of centrosome'이라는 제목으로 early mouse embryo, higher plant cell과 함께 교수님께서 설명해주신 drosophila에서 centriole 제거에 의한 centrosome이 removed cell의 세포 분열이 어떻게 가능한지 기술하고 있습니다.

  이와 같은 cell의 경우 centrosome이 없기 때문에 cell의 bipolar로 애초에 microtule이 배열하지 못합니다.

 따라서 이 cell들은 r-tubulin에 의한 -end 고정 nucleation이 아닌, 자체 tubulin들이 microtubule을 형성하고 -end 와 +end 방향으로 길어진 이후 motor protein에 의해 -end끼리 모아져서  spindle pole을 형성한다고 되어 있습니다.

질문을 정리하면

 선생님께서 설명해주신대로 centrosome과 centriole을 독립적인 존재로 봐야할까요 아니면 책의 설명대로 이해해야 할까요?

2. 중심립이 신경세포에는 존재하지 않는다고 되어 있는데 이는 세포 분열후에 중심립이 없어진 것인가요? 아니면 애초부터 없는 것인가요?

3. 세포생물학 책에 보면, a tubulin(-end)가 감마 튜불린과 붙어있어 (-)end에서의 미세소관 합성과 분해가 안일어 나는것 처럼 보이는데 실제 생체내에서(시험관이 아닌) (-)end에 미세소관의 합성과 분해가 일어나나요? 

[John L]

1. 아마 저기 probably 라는 단어를 쓴 걸로 보아 추측인 것 같아요. 아직 연구가 되어 증명되지 않은 것도 그 기능을 예측 해 볼수는 있는 것이니까요. 혹시 그 단원의 뒤쪽에 reference란을 참고하셔서 그것을 증명하는 논문이 수록되어 있는지 보시면 될 것 같아요. 아니면 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ 라는 사이트에 들어가셔서 Centriole이라는 단어가 들어간 논문을 검색해보면 현재까지 집필된건 웬만한건 다 등록되어 있답니다.

[천우신조]

답변 잘 해 주셨습니다. centrosome이라는 단어로 wikipedia검색을 하면 궁금해 하는 내용들을 좀 더 찾아볼 수 있을 것 같군요. 1. 말씀하신대로 책에 써져 있긴 하지만, 실제 centriole이 없이 centrosome만 가지고 세포 분열이 아무 문제 없이 일어날 수 있습니다. 이 부분은 wikipedia를 참고하시기 바랍니다. 그리고 말씀하신 책의 내용은 centriole을 제거한 초파리를 가지고 실험한 것이 아니라, centrosome을 제거한 초파리를 가지고 한 실험을 기술한 거네요. 전혀 같은 내용이 아닙니다. 그리고 책에서 설명하려는 내용도, 세포 분열 시에 centrosome이 필요한 메커니즘과 그렇지 않은 메커니즘이 있다는 얘기를 하려는 거군요.

[천우신조]

아무튼 결론적으로 말씀드리면, centrosome과 centriole의 '기능' 자체는 일단 독립적이라고 보는게 맞습니다. 다만, centrosome의 형성 과정에서 centriole이 어느 정도 필요하다고 말하는 것은 맞겠죠. (즉, 질문하신 분은 기능적으로 독립적이냐는 말과 형성과정에서 서로 영향을 주느냐는 말의 별개의 상황을 섞어서 해석하신 듯 하군요.) 2. 발생 초기의 신경 세포들은 centriole을 가지고 있다는 언급을 보면, 처음에는 있다가 나중에 사라지는 것으로 보는게 맞겠네요. 3. 네.. .생체 내에서 (-) end가 합성, 분해되는 일이 가능합니다.