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제주대 박세필 교수팀 성과..국제학술지 논문

(서울=연합뉴스) 김길원 기자 = 국내 연구팀이 피부세포로 만든 만능줄기세포(IPS)를 이용해 사람 몸속에서 실제 뛰는 것과 같은 `심장근육세포'로 분화시키는데 성공했다.

이에 따라 이번 기술이 향후 심장근육세포 재생 등의 맞춤치료에 실제 응용될 수 있을지 관심을 모으고 있다.

제주대 생명공학부 박세필 교수팀과 ㈜미래생명공학연구소(소장 김은영)는 농림수산식품부와 제주도의 연구비 지원으로 효율적인 체세포 역분화 줄기세포기술을 확립하고 이 줄기세포를 이용해 심장근육세포로 분화시키는데 성공했다고 22일 밝혔다.

이번 연구성과는 복제양 `돌리'를 탄생시킨 영국의 이언 윌머트(Ian Wilmut) 박사가 편집장으로 있는 국제학술지 `복제와 줄기세포(Cloning and Stem Cell)' 최근호와 국제심장학회지(International Journal of Cardiology)에 각각 실렸다.

연구팀에 따르면 이번 연구는 사람의 피부세포만으로 배아줄기세포의 특성을 가지도록 만든 `만능줄기세포(iPS)'에 바탕을 뒀다.

소위 `역분화'로 불리는 이 기술은 수정란이 분화해 줄기세포가 되거나, 난자를 이용해 배아줄기세포를 만드는 것과 달리 다 자란 세포에서 배아줄기세포와 같은 만능세포를 만들어낸 것이다.

역분화 기술을 이용하면 여성으로부터 직접 난자를 채취하지 않아도 윤리적 문제를 극복할 수 있다는 점에서 국내는 물론 미국과 일본 등지에서 연구가 활발하다.

연구팀은 만능세포를 만들기 위해 사람의 피부세포(체세포)를 떼어낸 다음 이 체세포에 배아줄기세포의 성질을 갖도록 하는 4개의 특정유전자(Oct4, Nanog, Sox2, Lin28)를 주입했다.

이들 유전자는 배아가 배아줄기세포로 분화할 때 없어지는데 연구팀은 거꾸로 체세포 단계에서 유전자를 과발현시킨 셈이다. 체세포에 전달하는 운반체(벡터)는 `렌티바이러스'가 사용됐다.

박 교수팀은 이 기술에 대해 국제특허를 출원했으며, 특허내용은 올해 네이처바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)에 소개되기도 했다.

연구팀은 이렇게 만들어진 만능세포를 배양접시에서 사람의 몸속에서 정상적인 박동을 하는 것과 같은 모습의 심장근육세포로 분화시키는데 성공했으며, 면역세포화학염색법과 전기생물학적분석법을 통해 이 세포의 기능을 증명했다고 설명했다.

박세필 교수는 "이번 기술을 동물에 적용될 경우 효율적인 유용동물의 생산, 개량, 증식, 보존 및 복원이 기대된다"면서 "또한 사람에 이 기술이 적용되면 난자를 사용하지 않기 때문에 윤리적 문제를 일으키지 않고 환자 체세포를 이용한 환자맞춤형 세포치료도 가능해질 것"이라고 말했다.

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