건국대 연구팀, 세포질 단백질로 역분화줄기세포 수립
- 김진회 교수, 암발생 등 부작용 위험 낮춘 역분화줄기세포 기술개발
건국대학교는 김진회 교수
김 교수의 연구는 농촌진흥청 ‘우장춘 프로젝트’의 지원을 받아 이뤄졌으며 발생학 분야 세계적 권위의 학술저널인‘발생학(Development)지’12월호에 발표됐다.
김 교수팀은 역분화줄기세포의 여러 가지 부작용을 해소하기 위해 돼지의 난자에서 핵을 제거하고 세포질 단백질만을 분리해내 이를 분화된 섬유아세포에 처리해 배아줄기세포와 비슷한 수준의 역분화줄기세포를 수립했다. 역분화줄기세포는 배아를 이용하지 않고 어른 피부세포를 이용해 다시 처음 시작단계의 원시 줄기세포로 되돌리는 것을 말한다. 세포 분화의 시계도 거꾸로 되돌릴 수 있음을 확인한 야마나타 일본 교토대학 교수는 올해 노벨생리의학상을 받았다.
김 교수 연구팀은 난자의 세포질 유래 단백질을 이용하여 배아줄기세포와 유사한 수준의 역분화줄기세포를 수립했으며, 이 방법은 바이러스나 유전자를 사용하지 않았기 때문에 기존에 보고된 방법으로 생산된 역분화줄기세포보다 더 안전할 수 있다는 것을 시사한다.
기존에 일부 종양유전자(oncogene)를 포함한 역분화 유전자 도입을 통해 생산된 유도만능줄기세포의 경우 분화과정에서 종양유전자가 활성화되어 세포이식 후에 종양이 발생하는 위험성과 유전자 도입에 따른 유전자 변형 등의 부작용이 있었으나, 세포질 유래 단백질을 이용한 역분화줄기세포는 핵을 제거한 상태에서 체세포에서 직접 줄기세포를 수립해 이러한 부작용을 해결할 수 있는 대체기술로 평가된다.
연구팀은 역분화된 줄기세포를 이용해 핵치환을 했을 때 일반적으로 핵치환된 수정란에서 빈번하게 발견되는 Nanog유전자의 비정상 발현 등 다양한 문제점들이 세포질 단백질을 처리함으로써 정상 수정란 수준으로 회복되거나 향상되는 것을 확인했다.
이러한 것을 증명하기 위하여 이들 역분화줄기세포를 이용하여 핵치환에 의한 복제 수정란을 생산하여 시험관에서 생산한 수정란과 비교 분석한 결과, 역분화에 관여하는 메틸레이션과 아세틸레이션이 거의 시험관 내에서 수정한 수정란과 동일한 수준을 보이는 것은 물론이고 태아의 형성에 중요한 역할을 하는 OCT3/4 와 Nanog유전자(태아와 태반으로 발달 예정인 유전자)등의 발현도 정상적인 수준을 보였다.
이러한 결과는 역분화 기술과 체세포 복제 기술을 접목할 경우 거의 시험관 수정란과 비슷한 수준으로 복제동물을 생산할 수 있으며, 보다 건강한 개체 생산이 가능하다는 것을 시사한다.
이러한 결과로 이번 연구는 ‘발생학(Development)’지의 이달의 논문 중 하나로 선정되어 소개되었다.
김 교수 연구팀은 2008년에도 난자의 세포질과 핵에 충분히 분화된 세포를 각각 주입한 경우, 오직 세포질에 주입한 세포만이 정상적인 수정과 비슷한 수준의 역분화가 일어난다는 것을 관찰하고 그 결과를 ‘발생학 (Development)’지에 게재한 바가 있다.(Development지에 이달의 이슈로 선정)
건국대학교 개요
독립운동의 맥동 속에서 태어난 당당한 민족사학 건국대학교는 1931년 상허 유석창 선생께서 의료제민(醫療濟民)의 기치 아래 민중병원을 창립한 이래, 성(誠) 신(信) 의(義) 교시를 바탕으로 ‘교육을 통한 나라 세우기’의 한 길을 걸어왔다. 서울특별시 광진구 능동로 서울캠퍼스와 충북 충주시 충원대로 GLOCAL(글로컬) 캠퍼스에 22개 단과대학과 대학원, 4개 전문대학원(건축전문대학원, 법학전문대학원, 경영전문대학원, 의학전문대학원), 10개 특수대학원을 운영하며 교육과 연구, 봉사에 전념하고 있다. 건국대는 ‘미래를 위한 도약, 세계를 향한 비상’이란 캐치프레이즈 하에 새로운 비전인 ‘르네상스 건국 2031’을 수립, 2031년까지 세계 100대 대학으로 도약하는 것을 목표로 ‘신지식 경제사회를 선도하는 글로벌 창의 인재’를 양성하고 있다.
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5월 14일 17:01
