서울의대 유전체의학연구소, 만능줄기세포 생성 비밀 규명

[이데일리 박형수 기자] 국내 연구진이 참여한 국제 줄기세포 연구 컨소시엄이 체세포가 유도만능줄기세포(iPSC)로 역분화하는 과정의 비밀을 밝혀냈다.

서울대 의대 유전체의학연구소는 10일 iPSC 생성 기전 규명을 위한 다국적 연구컨소시엄인 프로젝트 그란디오스가 국제학술지 ‘네이처’와 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 온라인판에 역분화 과정을 밝힌 논문 5편을 발표했다고 밝혔다.

프로젝트 그란디오스는 캐나다 토론토대 안드라스 나지 교수팀을 중심으로 서울대와 호주, 네덜란드 등 4개국 47명의 연구원이 참여한 공동연구팀으로 2010년부터 체세포가 유도만능줄기세포로 역분화하는 과정을 연구하고 있다.

서울대 연구팀은 차세대 유전체 분석 기술을 이용해 역분화에서 DNA 탈메틸화가 핵심적인 후성유전학적(epigenetic) 스위치라는 사실을 확인했다. 메틸화와 탈메틸화는 각각 DNA 염기에 메틸기(-CH3)가 붙고 떨어지는 것을 의미하며 유전자 활성화와 정지에 중요한 역할을 한다. 차세대 유전체 염기서열 분석 기술은 마크로젠(038290)과 공동으로 연구했다.

연구팀은 배아줄기세포와 완전히 같지는 않지만 전분화성을 가진 새로운 줄기세포 형태인 ‘F-클래스(F-class)’ 유사만능줄기세포의 존재를 밝혀냈다. 새로운 형태의 유사만능줄기세포인 F-클래스 줄기세포는 기존 유도만능세포보다 높은 생산 효율성을 가지고 있어서 짧은 시간 내에 많은 양을 생산할 수 있다. 치료가 쉽지 않았던 암을 비롯해 시각장애, 파킨슨병, 알츠하이머병, 척수근위축증, 뇌졸중, 당뇨병, 혈액 및 신장 질환 등과 같은 다양한 퇴행성 질환의 개인별 맞춤치료를 앞당기는데 이바지할 것으로 기대했다.

서정선 서울대학교 의과대학 유전체의학연구소 교수는 “이번 연구는 DNA 탈메틸화가 역분화에 핵심적인 역할을 한다는 것을 처음으로 규명한 것”이라며 “연구결과를 바탕으로 새로 밝혀진 F-클래스 유사만능줄기세포의 생산효율성을 높이는 후속연구를 지속적으로 수행할 것”이라고 말했다.