서울대학교병원 내과 김효수 교수, 의생명연구원 권유욱 교수팀이 이번에 국내에서 발표한 연구결과는 지난 2012년 야마나카 신야 교수(일본)의 노벨 생리의학상 수상 업적인 기존 방법에 비해 암 유발 가능성을 없애고, 유도만능줄기세포를 효율적으로 만들 수 있어 학계의 큰 주목을 받고 있다. 야마나카 신야 교수팀은 2006년 환자로부터 채취한 체세포에 특정 유전자를 주입해 인체 모든 장기로 분화가 가능한 배아줄기세포를 만드는데 성공했다. 이것이 ‘유도만능줄기세포(역분화줄기세포)’다.
그런데 특정 유전자 중에는 발암 유전자(c-Myc)가 포함돼 있어 암 유발 및 세포기능 변화의 위험성 때문에 임상적용에 한계가 있었다. 김 교수팀은 이를 극복하기 위해 2010년 세계 최초로 배아줄기세포에서 추출한 단백질을 체세포에 주입해 유도만능줄기세포를 만드는데 성공했다. 이 방법은 발암 유전자를 주입하지 않아서 암 유발 및 세포기능 변화의 위험성을 제거했다.
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| 좌)서울대학교병원 내과 김효수 교수, 우)의생명연구원 권유욱 교수 |
이번 연구에서는 배아줄기세포가 아닌 유도만능줄기세포에서 추출한 단백질을 체세포에 주입할 경우 역분화 과정의 효율을 대폭 향상시킬 수 있다는 것을 발견했고, 그 기저에는 유도만능줄기세포 단백질 중에서 ‘Zscan4’라는 물질이 주도적인 역할을 하는 것을 규명했다. 체세포에 ‘Zscan4’를 주입한 그룹은 배아줄기세포의 단백질을 주입한 그룹에 비해 유도만능줄기세포로 역분화하는 속도가 10배 이상 빨랐다.
김 교수는 “이번 연구 결과는 유도만능줄기세포의 임상적용에 있어서 가장 큰 문제인 암 유발과 낮은 제작 효율을 한꺼번에 해결함으로써 유도만능줄기세포의 상용화 및 임상적용시기를 앞당기는 데 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 했다. 이번 연구결과는 생물 재료학 분야의 국제저명 학술지인 ‘Biomaterials’ 5월호에 게재됐다.
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