놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 촉각정보가 뇌로 어떻게 전달되는지에 대해 중점적으로 알아보자.    위와 같이 촉각정보들은 굉장히 많은 곳으로 감. 이 중 중요한 것이 S1, 즉 primary somatosensory cortex(체성감각피질)임. 그리고 S1을 가기 전에 Thalamus를 거친다는 것도 주목할 만함.  이제 지금부터 spinal cord를 거쳐 brain으로 정보가 전달되는 pathway들에 대해 살펴보자.   첫 번째로 살펴볼 pathway는 dorsal column-medial Lemniscal pathway임.   이 pathway는 위 그림과 같음. 이들 pathway는 주로 touch 감각, 혹은 proprioception(자기(self) 수용감각, 즉 눈으로 보지 않아도 내 손발이 어디있는..

이번 포스트에서는 retrotransposon에 대해 알아보자.    위 그림에는 retrovirus replication의 과정이 나타나 있음. 일단 retrovirus의 유전체를 보면 양쪽에 LTR이 존재하며 가운데에 gag(coat protein gene), pol(reverse transcriptase gene), env(envelope protein gene)이 있음. 이 녀석의 replication 과정은 매우 독특한데, 처음에 PBS(primer binding site)로부터 5' LTR 부분이 역전사로 합성되고 난 뒤, 이렇게 해서 생긴 짧은 DNA 가닥이 다시금 반대편 LTR로 hopping되고, 그 상태로 다시금 replication이 지속됨.    위 그림에는 LTR-containin..

이전 포스트에서는 DNA transposon의 대표적인 사례들에 대해 살펴봤었음.  흥미롭게도, immunoglobulin gene의 rearrangement 과정에서도 일종의 transposon activity가 관찰됨.    실제로 위 그림과 같이 항체를 coding하는 gene의 경우 수많은 element들로 이루어져 있는데, 이 중 극히 일부만이 rearrangement에 의해 선택되어 특정한 항체가 만들어지게 됨. 이러한 방식을 이용해서 항체의 다양성이 극대화되게 됨.     위 그림을 보면 antibody gene의 rearrangement 과정이 대략적으로 나타나 있음. (특히나 위 그림에서는 light chain gene의 rearrangement 과정이 나타나 있음)  보면 germ-li..

이번 포스트부터는 본격적으로 DNA transposon에 대해 알아보자.  DNA transposon은 양 끝에 short inverted repeat을 가지고 있으며, 특정 target DNA 사이에 끼어들어갈 때 삽입 부위 양쪽 끝에 일종의 scar(혹은 흔적)를 남김. 이 때의 scar는 duplication되어 있음. 이와 관련된 그림이 아래에 나타나 있음.    위 그림에서 진한 보라색으로 표현된 부분이 scar이며, gap filling의 과정에서 생성됨.  이 때의 system은 Tn5임. 보면 이 경우 transposase가 transposon의 원래 포함 부위에 가서 transposon의 양 끝과 결합한 뒤 synapse를 형성함. 이렇게 해서 동그란 모양으로 말리게 되면 transpos..

이번 포스트에서는 전위(transposition)에 대해 알아보자.  transposon은 특정한 DNA 위치로부터 다른 곳으로 움직이는, 혹은 hopping되는 모든 종류의 element들을 의미함. transposon의 존재가 처음 발견된 것은 옥수수에서였고, 지금은 bacteria, plant, human 등 모든 organism에서 transposable element가 다 존재하고 있다는 것이 알려져 있음.    위 실험 결과는 bacteria에서 처음으로 발견된 transposon과 관련된 것임.  보면 galactose를 이용 가능한 bacteria로부터 나온 λ phage(g+)와 galactose를 이용 불가능한 bacteria로부터 나온 λ phage(g-)의 밀도를 비교했을 때 후..

이번 포스트에서는 수소결합(hydrogen bond)의 중요성에 대해 알아보자.    일단 hydrogen bond는 위와 같이 다양한 biological한 반응, 혹은 구조형성에 밀접하게 관련되어 있음.    위 그림은 cellulose의 구조를 나타내주고 있는데, 보면 한 사슬 안에서도 hydrogen bond가 이루어져 있고(intramolecular hydrogen bond), 두 사슬 간에서도 hydrogen bond가 이루어져 있음(intermolecular hydrogen bond)을 알 수 있음. 결과적으로 cellulose의 구조 형성에 hydrogen bond가 중요하게 작용함.   한편 위 그림과 같이 enzyme과 substrate간의 상호작용(혹은 binding)에서도 hydrog..

이번 시리즈에서는 생화학의 개념들에 대해 하나하나 자세히 알아보도록 하자.  우선 이번 포스트부터는 생명체의 근원에 해당하는 물 분자에 대해 자세히 알아보자.  물 내부에 존재하는 생명들은 일단 UV light로부터의 protection을 받을 수 있음.  한편 많은 organism들은 70-90%정도 water를 함유하고 있음. 그러다 보니 생체 내에서 일어나는 chemical reaction들은 거의 모두 aqueous한 환경하에서 일어남. 이 밖에, 물은 protein, nucleic acid, membrane등의 structure와 function을 결정해주는 데에도 매우 중요하게 작용함.    물은 위와 같이 생김. 보면 가운데의 O가 4개의 sp3 혼성오비탈을 가지고, 이 중에서 2개의 혼성오..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어 촉각의 인식과정에 대해 알아보자.   구체적으로 pain을 sensation하는 과정에 대해 알아보자. pain에 특이적으로 반응하는 녀석들을 nociceptor라 하는데, 이들 하나하나는 mechanical한 sensing을 할수도, thermal한 sensing을 할수도, chemical한 sensing을 할수도 있지만 대부분의 nociceptor들은 이들 모두에 대해 작용함. 따라서 nociceptor들은 대부분 polymodal하다고 말할 수 있음.     위 그림에는 이와 관련된 다양한 기작들이 나타나 있음. 이 때 prostaglandin은 대표적인 통증유발 물질 중 하나인데(nociceptor들을 더 sensitive하게 만들어버림), 게보린과 같은 진통..

이번 포스트부터는 촉각의 인지과정에 대해 본격적으로 알아보자.  우선 skin에서의 touch와 관련된 논의를 먼저 해보자. (실지로, 연구의 용이성 때문에 피부와 관련된 촉각 연구가 가장 많이 되어있음)  skin은 다양한 방식으로 나눌 수 있는데, 대표적으로 hairy한 skin, 그리고 털이 없어 glabrous한 skin으로 나눌 수 있음. 이 중 털이 없는 피부들로는 발바닥, 손바닥, 입술이 대표적이며, hairy skin, glabrous skin은 역할이 살짝 다름.    그 밖에 위와 같이 피부를 tissue의 분포양상에 따라 위쪽 epidermis와 아래쪽의 dermis로 나눌 수 있음. 이 때 epidermis는 위 그림 맨 위쪽에 나타나 있는 죽은 keratinocyte로 이루어진 층..

이번 포스트부터는 somatic sensation, 즉 촉각에 대해 알아보자.   촉각은 다른 sensory system과는 다른 점들이 몇 가지 존재하는데, 촉각 receptor는 매우 broad하게 분포되어 있다는 것과 정말 많은 종류의 stimuli에 의해서 response를 할 수 있다는 것(이게 되어야 우리 몸에 해가 될 수 있는 다양한 상황을 적절히 회피하는것이 가능함), 그리고 척수를 중간 매개로 사용한다는 것 등임.  촉각은 흥미롭게도 신체 외부 뿐 아니라 신체 내부에서도 sensing되는 것이 가능함. 한 예로 소변을 보고자 하는 뇨의가 발생하는 과정에서 방광벽의 팽창이 sensing되는 일이 일어남.  촉각은 mechanical stimulus에 의해 유발될수도(touch, hair, ..