"국내 연구팀 ""당뇨병, 척수손상 환자 치료 기대""

[쿠키뉴스] 국내 연구진에 의해 배아줄기세포의 전분화능을 조절하는 새로운 단백질의 기능을 규명함에 따라 당뇨병, 척수손상이나 치매 등의 줄기세포 치료에 기여할 수 단초를 마련했다.

인간 등 모든 포유류 동물은 하나의 수정란이 분열해 여러 가지 조직과 세포를 갖는 개체로 성장하게 되는데, 이는 수정란 내 배아줄기세포의 전분화능에 기인한다.

따라서 해당 세포의 전분화능을 조절할 수 있다면 신경 세포, 피부 세포 등 다양한 세포조직을 만들고 변화시킬 수 있어 생명공학의 새로운 흐름을 가져올 수 있으나, 현재까지는 전분화능에 대한 원리를 명확히 규명하지 못했다는 한계가 있다.

서울대학교 백성희 교수와 부경진 박사(제1저자), 국립암센터 대학원의 이호 교수, 기초과학연구원 황대희 교수, 포항공과대학교 빈진혁 박사과정(제1저자) 등 연구팀은 일반적인 유전자 조절인자로만 알려져 있던 폰틴(Pontin)이 배아줄기세포의 전분화능 유지에 필수적인 유전자들의 발현을 조절한다는 것을 밝혀냄으로써, 줄기세포 연구의 새로운 지평을 열었다.

폰틴(Pontin)은 크로마틴 리모델링 인자로서 유전자의 전사과정에서 전사조절인자의 공활성인자로서 작용한다.

연구팀은 배아줄기세포에서 폰틴의 역할을 규명하기 위해 해당 폰틴 유전자를 조건부로 없앨 수 있는 이른바 '폰틴 조건부 결핍 배아줄기세포'를 제작했다. 실험 결과, 폰틴이 발현되지 않는 배아줄기세포에서는 전분화적 특성이 사라진 채 분화가 진행되는 것을 확인했으며, 또한 폰틴이 배아줄기세포의 전분화능을 유지하는 유전자들을 유지시킴과 동시에 분화를 촉진하는 유전자들의 발현을 억제하는 핵심적인 역할을 수행하는 것을 밝혀냈다.

나아가 연구팀은 폰틴이 분화된 세포를 다시 역분화시켜 전분화능을 갖는 유도만능 줄기세포(induced pluripotent stem cells, iPS)가 만들어지는 과정에도 영향을 미친다는 사실도 확인했다.

백성희 서울대 교수는 ""배아줄기세포의 전분해능을 조절할 수 있는 폰틴 단백질을 새롭게 규명하였다는 데에 의의가 있으며, 동 성과는 줄기세포를 이용한 재생의학 연구의 새로운 단초를 제시할 것""이라고 전했다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구지원사업(리더연구자지원)과 기초과학연구원, 국립암센터의 지원을 받아 수행되었고, 세계적 권위지인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 4월 10일(한국시각 4월 11일)에 실렸다.

쿠키뉴스 제휴사 / 메디칼업저버 박상준 기자 sjpark@monews.co.kr"