바이오인

세포 내 신호전달과정은 약 5,000개의 신호전달 단백질들과 15개 내외의 2차 신호전달 물질들의 상호결합과 조절, 그리고 세포가 외부로부터 받는 신호의 종류와 조건에 따라 다양한 변화를 보인다. 지금까지 신호전달과정을 이해하기 위하여 주로 세포외부에서 단백질들의 활성이나 하위단백질과의 결합을 생화학적인 방법으로 연구하거나, 세포를 고정화하여 특정 단백질의 발현 정도 혹은 인산화된단백질의 양을 정량 분석하여 신호전달 과정을 연구하였다. 살아있는 세포에서는 신호전달과정이 매우 역동적이고 다양한 신호전달 물질들의 농도 변화 그리고 수 많은 신호전달단백질들의 이동과 같은 복잡한 변화가 일어난다. 또한, 신호전달물질과 수 많은 신호전달단백질들은 signaling network이라는 거미줄처럼 아주 복잡한 신호전달과정을 형성한다 (그림1). 세포 밖에서의 연구 혹은 죽은 세포에서의 신호전달 연구로써 이러한 복잡한 신호전달 과정을 이해하기가 쉽지 않으며, 신호전달과정 동안의 단백질들의 이동을 관찰하기가 쉽지 않다. 또한, 2차 신호전달물질의 변화를 실시간 모니터링 하는 것은 거의 불가능하다. 따라서, 최근에는 살아있는 세포에서 실시간 이미징을 통하여 신호전달과정을 이해하려는 라이브 세포 이미징의 시도가 많이 이루어지고 있다. 라이브 세포 이미징을 통해 신호전달과정을 이해하는 방법은 실험동물에서도 이용 될 수 있기 때문에 생리학적으로 의미가 있다. 본총설에서는 최근에 시도되고 있는 다양한 라이브세포 이미징을 이용하여 신호전달 체계를 연구하는방법들과 그 예들을 간략히 소개하고자 한다

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