기초지원연 허양훈 박사, 성체줄기세포 표지분석기술 개발

허양훈 박사

아주경제 이한선 기자= 국내연구진이 성체줄기세포 표지분석기술을 개발했다.

한국기초과학지원연구원은 전자현미경연구부 허양훈 박사팀이 성체줄기세포의 비대칭적 자기복제 현상을 단백질 생체표지분자와 면역세포화학염색법을 이용한 바이오이미징 기법으로 분석하는 기술 개발에 성공했다고 15일 밝혔다.

이번 연구 성과는 세계적인 자연과학분야 전문 학술지인 미국 국립과학원회보(PNAS)지 지난달 30일자 온라인판에 게재됐다.

기초지원연 전자현미경연구부 허양훈 박사가 주도한 이번 연구 성과는 미국 보스톤 성체줄기세포기술센터의 제임스 셜리 박사와의 성체줄기세포 분석기술 공동개발의 일환으로 이뤄졌다.

성체줄기세포는 비대칭적 자기 복제라는 독특한 세포분열방식을 통해 2개의 딸세포 중, 향후 줄기세포가 될 1개의 딸세포에게만 줄기세포 고유의 불멸 유전정보를 전달하고 다른 딸세포는 유전정보를 전달 받지 못한 상태에서 분화 후 세포사멸에 이르게 된다.

이번 연구는 이들 2개의 딸세포 중 어느 쪽이 줄기세포 고유의 불멸 유전정보를 전달받아 성체줄기세포로 분화되는 지를 밝혀내는 분석법을 개발한 것으로 이번에 새롭게 발굴된 성체줄기세포 바이오마커 후보분자인 5-수산화메틸시토신과 기존에 알려진 불멸 유전정보 표지분자인 BrdU에 대한 이중면역형광염색을 실시한 후 바이오이미징 분석을 했다.

허 박사팀이 실시한 연구결과 향후 성체줄기세포가 될 딸세포의 DNA에 5-수산화메틸시토신이 세포사멸될 운명인 다른 딸세포에 비해 상대적으로 훨씬 많이 분포함을 밝혀내 성체줄기세포를 특이적, 효율적으로 표지할 수 있는 바이오마커임을 확인했다.

이번 연구 결과를 토대로 현재 초기 연구가 진행중인 기초지원연의 초고전압 투과전자현미경(HVEM)과 3차원 전자토모그래피 분석기법 기반 성체줄기세포 염색체의 크로마틴 조절단백질들의 3차원 분자구조연구가 궤도에 오르게 됐다.

허양훈 박사는 “이번 연구를 통해 인체 내에 극소수로 존재하는 성체줄기세포를 손쉽게 표지할 수 있는 분석기술 관련 정보를 제공하는 것이 가능할 전망”이라며 “향후 성체줄기세포 표지 바이오마커의 지속적인 추가 발굴 연구 및 성체줄기세포 표지, 분리, 대량배양 등의 관련 연구 뿐 아니라 성체줄기세포를 이용한 세포노화방지기전 연구나 손쉽고 효과적인 암 초기진단 분석법 개발 등의 후속 연구에도 크게 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.