형태발생물질의 농도 구배가 세포의 운명 결정에 미치는 영향을 이해하고, 이를 바탕으로 주어진 조건에서의 세포 분화 결과를 논리적으로 추론합니다. 세포의 운명은 척색 등에서 분비되는 형태발생물질의 농도에 따라 활성화되는 전사인자가 달라지며 결정됩니다. 이러한 농도 구배는 단순 확산뿐만 아니라 수용체나 소낭을 통한 비대칭적 이동으로도 형성됩니다.

생명체의 기관이 정확한 위치에 형성되려면 수많은 세포 간의 상호 작용이 필요합니다. 가장 기본적인 방법은 단백질인 형태발생물질의 농도 구배를 이용하는 것으로, 이 물질의 농도 차이에 따라 주변 세포가 어떤 세포로 분화할지 운명이 결정됩니다. 신경관 아래쪽의 척색에서 분비되는 형태발생물질인 Shh가 대표적인 예입니다. 척색에서 가까울수록 Shh 농도가 높고, 이곳에 있는 세포들은 바닥판세포로 분화합니다. 척색에서 멀어질수록 Shh 농도가 점차 낮아지며, 그 농도에 따라 신경세포나 운동신경세포 등으로 서로 다른 운명을 맞이하게 됩니다.

2016년 LEET 언어이해 15번 해설

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