성체줄기세포 분리·대량배양으로 질병치료에 전기 마련될 듯
▲생쥐 피부의 성체줄기세포. 딸세포 중 불멸 유전정보(H2A.Z)를 지닌 성체줄기세포의 핵에 H3K27me3 분자가 비대칭적으로 다량 분포돼 있다는 것을 확인할 수 있다.[사진제공=한국기초과학지원연구원]
[아시아경제 정종오 기자] 성체줄기세포 표지 분석기술이 개발됐다. 인체 내 아주 적게 존재하는 성체줄기세포의 고유한 세포분열 특성을 분석하는 방법이 개발됨에 따라 앞으로 성체줄기세포의 표지, 분리, 대량배양과 이를 이용한 질병치료 등의 응용연구수행에 새로운 전기가 마련될 것으로 기대된다.
성체줄기세포는 비대칭적 자기 복제(Asymmetric Self-Renewal)라는 독특한 세포분열방식을 통해 2개의 딸세포 중 앞으로 줄기세포가 될 1개의 딸세포에게만 줄기세포 고유의 '불멸 유전정보(immortal DNA)'를 전달한다. 다른 딸세포는 유전정보를 전달 받지 못한 상태에서 분화 후 죽는다.
향후 성체줄기세포가 될 딸세포에 메틸화된 히스톤 형태의 'H3K27me3· H3K4me3'이 세포 사멸될 운명인 다른 딸세포에 비해 상대적으로 훨씬 많이 분포함을 밝혀냄에 따라 이들 분자가 성체줄기세포를 특이적, 효율적으로 표지할 수 있는 바이오마커임을 확인했다.
이번 연구 결과를 토대로 현재 초기 연구가 진행 중인 기초지원연의 '슈퍼바이오-전자현미경과 3차원 전자토모그래피 분석기법 기반 성체줄기세포 염색체의 크로마틴 조절단백질들의 3차원 분자구조연구'가 본 궤도에 오르게 됐다. 한국기초과학지원연구원 오창 본원에 설치중인 슈퍼 바이오-전자현미경이 본격 가동되면 관련 분자 이미징 연구가 훨씬 더 탄력을 받을 것으로 전망된다.
허양훈 박사는 "이번 연구를 통해 인체 내에 극소수로 존재하는 성체줄기세포를 손쉽게 표지할 수 있는 분석기술 관련 정보를 생물정보학 데이터베이스와 연계해 제공하는 것이 가능할 것"이라며 "성체줄기세포를 이용한 세포노화방지기전 연구나 손쉽고 효과적 암 초기진단 분석법 개발 등의 후속 연구에도 도움이 될 수 있다"고 설명했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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