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건국대 의학전문대학원 줄기세포교실 한동욱 교수팀이 체세포에 특정 유전자를 도입한 후 유도만능줄기세포 단계를 거치지 않고, 신경줄기세포로 직접 전환시키는 교차분화 방법을 확립했다.
또 교차분화 과정에서 신경줄기세포와 가장 유사한 양상을 보이는 유도신경줄기세포를 분리하는 기술을 개발한 것으로 나타났다.
건국대는 "농촌진흥청의 차세대바이오그린21사업과 한국연구재단의 일반연구자지원사업 지원으로 수행된 연구가 세계적 권위의 과학 학술지인 ‘네이처 프로토콜’ 온라인판에 3월 20일자로 게재됐다"고 2일 밝혔다.
이번 연구는 독일 막스플랑크연구소 연구팀과 공동으로 진행됐으며 기존 일본 교토대학의 야마나카 교수가 개발한 유도만능줄기세포의 치명적 한계점인 체내 종양형성의 위험성을 해결하기 위해 추진됐다.
연구팀은 2010년부터 체세포를 유도만능줄기세포 상태로 전환시키지 않고 직접 환자에게 필요한 세포를 생산하는 교차분화 연구에 관한 연구를 시행했다.
현재까지 교차분화를 이용해 일반 체세포를 신경세포, 심장세포, 혈액세포 및 간세포 등으로 유도 및 생산하는 연구는 성공한 바 있다.
그러나 이러한 세포들은 자기재생능력이 없는, 이미 분화가 완료된 체세포로서 체외에서 장기간 배양이 불가능하며 임상연구에 필요한 충분한 양의 세포를 확보하는데 한계가 있었다.
이에 한동욱 교수 연구팀은 교차분화의 한계점을 극복하기 위해 지난 2012년 체세포를 자기재생이 가능한 신경줄기세포로 교차분화를 유도할 수 있는 기술을 개발했다.
이번 연구결과는 보다 효율적으로 교차분화된 신경줄기세포만을 분리할 수 있는 기술을 개발하고, 교차분화의 기전을 연구한 것에 큰 의미가 있다.
한 교수 연구팀은 신경줄기세포에서 발현하는 표면표지인자 중의 하나인 'SSEA1'을 이용해 교차분화된 유도신경줄기세포를 단일세포로 분리해 복제세포주를 확립하는 기술을 개발했다.
한동욱 교수는 “이번 연구 결과는 앞으로 다양한 신경질환을 위한 세포치료 때 환자에게 가장 적합한 유도신경줄기세포 복제세포주를 선별하는 기법으로 활용할 수 있을 것으로 예상된다”고 말했다. |
