미국 스크립스 연구소(Scripps Research Institute)의 딩 성 박사는 피부와 근육세포의 전구세포인 섬유모세포에 iPS 유도에 필요한 4가지 유전자(c-Myc, Klf4, Oct4, Sox) 대신 이 유전자들이 만드는 단백질을 주입함으로써 배아줄기세포와 유사한 iPS로 환원시키는 데 성공했다고 밝혔다.
지금까지는 4가지 유전자를 바이러스나 플라스미드 같은 운반체에 실어 피부세포에 주입하면 이 유전자들이 만들어 내는 4가지 단백질들이 피부세포에 변화를 일으키면서 이를 iPS로 환원시켰지만 이 단백질들을 세포 밖에서 만든 다음 직접 세포 속에 주입하는 방법으로도 iPS를 만들 수 있다고 딩 박사는 설명했다.
이 방법은 쉬운 것 같이 보이지만 이 단백질들을 세포에 주입하는 기술이 필요하고 또 단백질을 적정량, 적정위치에 주입해야만 되기때문에 결코 쉬운 일은 아니라고 그는 말했다.
딩 박사는 따라서 이 iPS를 특별히 "단백질 유도만능줄기세포(piPS)"라고 명명했다.
이렇게 만든 iPS는 심근세포, 신경세포, 췌장세포 등 여러 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력이 있다는 사실이 쥐실험을 통해 확인되었다.
iPS는 2007년 일본 교토(京都) 대학의 야마나카 신야 박사가 처음 만들어내는 데 성공한 이후 발암위험 등 위험요인들을 줄일 수 있는 보다 안전한 방법이 과학자들에 의해 연구되어 오고 있다.
이는 이 유전자들을 운반하는 바이러스 자체가 가지고 있는 외부유전자가 원래의 피부세포 DNA에 들어가 영구히 머물면서 암을 유발할 수 있고 또 주입된 유전자들이 다른 유전자의 기능을 방해할 수 있기때문이다.
그동안 바이러스 대신 세포의 염색체 밖에 있는 DNA분자인 플라스미드에 유전자를 실어 주입하거나 주입된 유전자들이 일단 임무를 마치면 다시 세포 밖으로 빼내는 방법 등이 개발되었다.
딩 박사가 이번에 개발한 방법은 최신 연구성과이다.
이 연구결과는 의학전문지 "세포 줄기세포(Cell Stem Cell) 온라인판(4월23일자)에 실렸다.
<연합뉴스>
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