줄기세포 분화 능력 조절하는 유전자 발견

린 허 UC버클리 교수·최용진 연구원
"마이크로RNA-34a가 핵심 역할"

사람 배아나 피부에서 얻는 줄기세포는 인체 각 부분으로 분화해 성장하는 세포로 알려져 있다. 이런 줄기세포도 분화 능력에 따라 전능·만능·다능 등 세 단계로 나뉜다. 이 가운데 만능줄기세포는 대부분 세포로 분화하지만 태아 발생 초기에 필요한 태반은 만들지 못한다. 피부 세포의 시간을 거꾸로 돌리는 유도만능줄기세포(iPSc)가 여기에 포함된다.

미국에서 활동하는 한국 과학자가 포함된 연구진이 특정 마이크로RNA(리보핵산)를 제거해 태반을 포함, 모든 세포로 분화되는 줄기세포를 만드는 방법을 알아냈다.

미국 UC버클리 린 허 교수와 최용진 박사후연구원 연구진은 마이크로RNA-34a(miR-34a)가 줄기세포 분화 능력을 결정한다는 사실을 알아내 국제학술지 사이언스(1월12일자)에 소개했다.

마이크로RNA는 DNA의 유전정보를 복사해 단백질을 합성하는 일반 RNA보다 크기가 작은 RNA로, DNA나 RNA에 달라붙어 단백질 합성과정을 조절하는 물질이다. 이 중 miR-34a는 암 발병에 관여하는 P53 유전자에 의해 조절되는 마이크로RNA로, 세포 시계를 거꾸로 돌려 iPSc를 만드는 걸 방해하는 것으로 알려졌다.

연구진은 이런 특성에 착안해 이 마이크로RNA를 제거한 쥐 줄기세포를 만들었다. 몸 속에 있는 바이러스 감염 흔적인 레트로바이러스를 발현시켜 신체의 모든 부위로 분화하는 전능줄기세포를 만드는 데 성공했다.

최 연구원은 “하나의 마이크로 RNA만 조작해도 배아줄기세포의 능력을 크게 확대할 수 있다”며 “이번 연구는 전능줄기세포를 조절하는 새로운 메커니즘을 밝힐 뿐만 아니라 마이크로RNA의 중요성을 보여줬다”고 말했다.

박근태 기자 kunta@hankyung.com