교육과학기술부는 줄기세포의 전분화능(全分化能)과 유도만능줄기세포의 효율을 조절하는 핵심 원리가 국내 연구진에 의해 밝혀져, 향후 부작용 없고 효과적인 환자맞춤형 줄기세포 치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다고 밝혔다. - 윤홍덕 교수 연구팀은 피부세포가 유도만능줄기세포로 역분화하는 과정에서 세포의 영양상태에 따라 역분화 효율을 크게 좌우하고, 당화(오글루넥糖化)가 줄기세포의 전분화능과 자기재생능력을 조절한다는 사실을 규명하였음. - 당화는 단백질과 아세틸글루코사민을 결합시켜 단백질의 기능을 조절하여 세포의 영양상태를 반영하는 신호전달체계로서, 부적절한 당화는 당뇨, 신경질환, 심혈관질환 및 암 등 현대인의 만성질환을 일으키는 원인으로 알려져 있음. 그러나 지금까지 줄기세포에서 당화가 어떤 역할을 하는지는 거의 밝혀지지 않았음. - 윤 교수팀은 줄기세포에서 포도당의 농도를 낮추거나 유전자 조작으로 당화를 인위적으로 감소시키면 줄기세포의 자기재생능력이 떨어지고, 피부세포를 유도만능줄기세포로 역분화시키는 과정에서 당화를 증가시키면 역분화 효율도 증가된다는 사실을 발견하였음. - 특히, 연구팀은 이 현상을 분자수준에서 확인한 결과, 줄기세포를 제대로 유지하는데 핵심적인 역할을 하는 Oct4 단백질이 당화에 의해 조절된다는 사실을 규명하였음. 또한 당화되지 못한 Oct4 단백질은 줄기세포를 유지하지 못할 뿐만 아니라 유도만능줄기세포를 형성하지 못한다는 것도 밝혀냈음.
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