1. 유전자 프로그램 :
* 유전자 : 각 세포는 동일한 유전자 청사진 (DNA)을 가지고 있지만 특정 세포 유형에서 특정 유전자 만 발현 (활성화)됩니다. 이 선택적 유전자 발현은 어떤 단백질이 생성되는지를 결정하여 궁극적으로 세포의 기능을 정의합니다.
* 후성 유전학 : 후성 유전 학적 변형 (DNA 메틸화 또는 히스톤 변형)은 기본 DNA 서열을 변화시키지 않으면 서 유전자 발현을 변화시킬 수있다. 이러한 변형은 환경에 의해 영향을받을 수 있으며 딸 세포에 의해 상속 될 수 있습니다.
2. 세포 세포 상호 작용 :
* 신호 분자 : 세포는 신호 분자 (예 :성장 인자, 호르몬)라는 화학 메신저를 통해 서로 통신합니다. 이 신호는 수용자 세포 내에서 특정 경로를 활성화하여 운명에 영향을 미칩니다.
* 세포 부착 분자 : 세포는 세포 접착 분자라는 특수 단백질을 통해 서로 부착합니다. 이러한 상호 작용은 또한 물리적 신호를 제공하고 신호 분자의 이용 가능성에 영향을 미쳐 세포 분화에 영향을 줄 수 있습니다.
3. 미세 환경 :
* 물리적 신호 : 세포 외 매트릭스 (스캐 폴딩 외부 세포) 및 세포 경험이있는 기계적 힘을 포함한 물리적 환경은 세포 분화에 영향을 줄 수 있습니다.
* 영양소와 산소 : 영양소와 산소의 이용 가능성은 세포 성장 및 분화 경로에 영향을 줄 수 있습니다.
4. 확률 론성 :
* 무작위 변동 : 세포 분화에는 무작위성이 어느 정도 존재하는데, 이는 동일한 환경에서 동일한 세포가 때때로 다른 발달 경로를 따를 수 있음을 의미합니다. 이것은 프로세스에 복잡성을 더합니다.
작동 방식 :
1. 마스터 레귤레이터 : 특정 전사 인자 (유전자 발현을 조절하는 단백질)는 상이한 세포 유형에 대한 마스터 조절제로서 작용한다. 그들은 DNA에 결합하고 특정 유전자를 활성화 시키거나 억제합니다.
2. 세포 경로 : 환경 신호에 의해 유발 된 신호 전달 경로는 마스터 조절기 및 기타 다운 스트림 유전자의 활동에 변화를 가져옵니다.
3. 피드백 루프 : 복잡한 피드백 루프는 이러한 신호 전달 경로의 효과를 증폭 시키거나 약화시켜 정확하고 안정적인 분화를 보장 할 수 있습니다.
요약하면, 세포 분화는 유전자 프로그래밍, 환경 적 요인 및 세포 세포 상호 작용의 복잡한 상호 작용에 의해 구동되는 고도로 조절 된 과정이다. 단순한 온/오프 스위치는 아니지만 궁극적으로 우리 몸의 각 세포의 정체성과 기능을 결정하는 분자 사건의 정밀한 오케스트라입니다.
