유승권 교수팀, 새로운 역분화 줄기세포 제조기술 개발
체세포 → 신경줄기세포 → 만능줄기세포 순
고려대 생명공학부 유승권 교수
국내 연구진이 질병치료 등에 활용될 수 있는 역분화 유도 만능 줄기세포(IPS cells;induced pluripotent stem cells)를 보다 안정적이고 효율적으로 만들 수 있는 방법을 개발했다.
생명과학대학 생명공학부 유승권 교수팀이 'Id3' 유전자를 쥐의 체세포에 넣어 일단 신경줄기세포를 만든 뒤 이를 'Oct4' 유전자만 사용해 만능줄기세포로 유도하는데 성공했다.
이번 연구성과는 '분자세포생물학저널(Journal of Molecular Cell Biology)' 11월 30일자에 실렸다.
역분화 유도 만능 줄기세포, 즉 IPS란 이미 분화된 체세포에 특정 유전자를 도입, 초기 미분화 상태로 되돌된 세포를 말한다. 배아줄기세포와 마찬가지로 모든 조직의 세포로 분화할 수 있는 '전능성'을 갖고 있지만 배아줄기세포와 달리 수정란을 사용하지 않기 때문에 윤리적 문제 없이 치료 등에 사용할 수 있다.
보통 이 역분화 줄기세포를 유도하는데는 4가지 유전자(Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4)가 동시에 사용되는데, 과정이 복잡하고 효율도 낮은 문제가 있다.
연구진은 뇌의 신경줄기세포의 경우 4가지 유전자 가운데 Oct4 하나만으로도 역분화 줄기세포 유도가 가능하다는 앞선 연구 결과에 주목했다. 이에 연구진은 체세포를 우선 신경줄기세포로 바꾼 뒤, Oct4를 사용해 최종적으로 만능 줄기세포를 얻는 2단계 방법을 고안했다. 그 결과, 그동안 세포 분화 억제 유전자로 알려진 'Id3'를 사용하면 체세포를 신경줄기세포로 유도할 수 있다는 사실을 세계에서 처음 발견했다.
유승권 교수는 "먼저 Id3 유전자를 사용, 체세포를 신경줄기세포로 만든 다음 Oct4 유전자 하나만으로 역분화 줄기세포를 유도할 수 있게 됐다"며 "역분화 줄기세포 생성 과정의 안정성과 효율성이 크게 높아질 것"이라고 설명했다.