세포의 역분화가 더욱 손쉽게 일어날 수 있도록 유도하는 새로운 유전자가 발견되, 이를 이용한 만능 줄기세포 제조 기술 상용화가 크게 앞당겨질 전망이다.

교육과학기술부는 고려대 생명공학부 유승권 교수 연구팀이 ‘Bmi1’ 유전자가 세포의 역분화를 유도한다는 사실을 세계에서 처음 입증했다고 12일 밝혔다.

역분화는 생체 시계를 거꾸로 돌려 성인의 세포(성체세포)를 원시 세포로 만드는 과정을 말하며, 이 방식으로 얻어진 줄기세포를 ‘역분화 유도 만능 줄기세포(iPScells;induced pluripotent stem cells)’라고 한다.

특히 역분화 줄기세포는 배아줄기세포와 달리 환자의 성체세포를 이용해 줄기세포를 만들기 때문에 생명윤리나 면역거부 등의 문제가 없다.

연구팀의 ‘Bmi1’ 유전자 발견은 새로운 역분화 유도 유전자를 찾았다는 의미뿐 아니라, 복잡한 역분화 과정을 단순화할 수 있는 가능성까지 제시했다.

일반적으로 역분화는, 어린 줄기세포에서 특별히 많이 발현하는 4종류의 유전자(Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4)를 바이러스에 넣은 뒤 이 바이러스를 성체세포에 감염시키는 방식으로 유도한다. 다만 필요한 유전자가 4종류나 되기 때문에, 유도과정이 복잡하고 효율이 낮다는 점이 과제였다.

하지만 이번에 발견한 ‘Bmi1’ 유전자가 기존 4가지 유전자 가운에 3가지(Sox2, c-Myc, Klf4)를 대체하는 것으로 확인됨에 따라, 2가지 유전자(Bmi1, Oct4)만으로도역분화 유도가 가능해졌다.

이밖에도 연구팀은 인공적으로 만든 저분자 화합물 ‘Shh’ 또는 ‘Shh 유사체’가 ‘Bmi1’ 유전자를 대신할 수 있다는 사실도 밝혀냈다.

유승권 교수는 “지금까지 알려진 역분화 유도인자 3개를 새로운 유도인자인 ‘Bmi1’로 대체할 수 있다는 사실을 세계 최초로 발견했다”며 “역분화 줄기세포 유도 과정의 안전성과 효율성을 높일 수 있는 계기가 마련된 것”이라고 설명했다.

<정태일 기자@ndisbegin> killpass@heraldcorp.com