해피레포트 - 연세대·버클리대 연구팀, 새로운 줄기세포 분화 유도법 개발

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연세대·버클리대 연구팀, 새로운 줄기세포 분화 유도법 개발

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국내 연구진이 기존 줄기 세포의 분화 유도 기술의 한계를 뛰어넘는 새로운 줄기세포 분화 유도 방법 개발에 성공했다. 연세대 의대 김동욱·황기철 교수팀과 미국 버클리대학 김성호 교수 연구팀은 단백질 키나제 억제제(Protein Kinase Inhibitor) 를 이용해 세포 내 신호를 조절함으로써 배아 및 성체줄기세포를 효과적으로 분화 유도하는 데 성공했다고 15일 발표했다. 난치성 질병 치료를 위한 재생의학에서 줄기세포를 실제 활용하기 위해선 특정 세포로의 분화를 유도하는 핵심 기술이 있어야 한다. 최근까지 줄기세포의 분화유도 방법들은 효율성이 떨어지는 단점이 있었다. 즉, 각종 사이토카인이나 신호전달물질 처리 등을 이용한 방법들이 대부분인데 이들은 분자량이 큰 탓에 세포에 쉽게 침투하지 못해 분화 효율이 좋지 않았다. 또 유전자 조작을 통해 분화된 세포는 실제 이식에 사용할 수 없는 문제점을 안고 있었다. 연구팀은 따라서 더욱 자연적이고, 안정적이면서 효율이 좋은 분화법을 개발하는 것이 중요하다고 보고 저분자 화합물을 이용한 줄기세포의 기능조절 및 분화에 대한 연구를 진행, 이번에 성공했다. 연구팀은 다양한 신호기전을 조절하는 6개의 주요 단백질 키나제 그룹에 속한 41종의 대표적 억제제를 대상으로 연구를 실시, 이들 중 일부가 배아 및 성체줄기세포에서 줄기세포의 분화에 상당한 변화를 야기한 것으로 확인했다. 또한 ‘isoquinolinesulfonamide’란 동일한 화학구조를 기반으로 한 두 종의 유도체가 각각 배아줄기세포, 중간엽 줄기세포로부터 도파민 신경세포와 연골세포로 분화를 크게 향상시킨다는 것도 발견했다. 연구팀 관계자는 “신호전달 체계의 조절에서 중요한 역할을 하는 단백질 키나제는 다양한 신호를 전달하고 균형을 유지하는 데 핵심”이라며 “세포에 침투하기 쉬운 저분자 물질을 외부에서 처리, 단백질 키나제를 통해 줄기세포 신호전달체계를 조절함으로써 줄기세포의 분화를 자연적으로 조절할 수 있다\"고 설명했다. 연구팀은 연구 결과를 미국 국립과학원 회보(PNAS) 최신호에 논문으로 소개했으며 국내외에 특허를 출원했다. 이 연구는 교과부 세포응용연구사업단과 과학재단 연구비로 수행되었다. 안수민기자 smahn@

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