[유전학] 식물발생유전학

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7. 뿌리에서 laser ablation 실험을 통해 비교적 쉽게 positional information에 의해 cell fate이 결정됨을 알았다. 줄기정단분열조직에서도 positional information에 의해 cell fate이 결정됨을 확인하는 실험을 수행하고자 한다. 그러나 불행히도 줄기정단분열조직은 뿌리와 달리 잎 혹은 leaf primordia에 둘러싸여 있어 laser ablation 실험이 불가능하다. 줄기정단분열조직에서 positional information에 의한 cell fate 결정을 확인하는 실험방법을 고안하고 결과를 예상하라.
① Periclinal chimera의 이용
X-ray 혹은 transposon 등을 이용하여 periclinal chimera를 얻는다. L1, L2, L3 cell layer는 간헐적으로 서로 간의 cell이 섞여지는 현상이 일려져 있다(anticlinal division이 일어나야 하는 L1, L2 층이 우연한 실수로 periclinal division을 하는 경우, 혹은 L2 층의 세포가 죽은 자리에 L3층 세포가 우연히 삽입되는 경우 등). 따라서 periclinal chimera에서 얻어지는 다음 자손에서 예상치 못한 genotype이 발견되면 이는 cell position에 의해 그 cell fate이 바뀐 결과임을 유추할 수 있다. 물론 현미경적 관찰을 통해 확인할 수 있는 표현형인 경우(예로서 chloroplast deficiency) cell layer의 직젖ㅂ적인 관찰을 통해 확인할 수도 있을 것이다.
② Cell ablation
세포사멸을 유도하는 유전자를 L1 specific promoter에 연결하고, inducible system을 활용하면 식물의 발생 일정시기에 cell ablation을 유도할 수 있다. 이후 L2, L3 세포층이 그 자리를 대신하게 될 것이고 이들 세포의 fate이 어떻게 바뀌는지 관찰하면 될 것이다.

참고 자료

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