생명/의료

중국과학자, 난세포 리프로그래밍(reprogramming) 메커니즘 규명

발행일 : 2011 / 10 / 10

중국과학원 상하이생명과학연구원 생물화학·세포생물학연구소의 쉬궈량(徐國良) 박사 과제팀과 리진숭(李勁松) 박사 과제팀이 자연수정과 복제과정 중 난세포 리프로그래밍의 메커니즘을 세계 최초로 규명함으로써 조기배아의 발육능력 획득에 대해 더욱 명확하게 인식할 수 있도록 하였다. 이 연구성과는 최근 세계적인 학술지《Nature》의 온라인판에 등재되었다.

정자와 난세포가 하나의 수정란으로 융합되는 과정은 동물 개체가 발육하는 기점이다. 발육 전능성을 보유한 조기배아를 형성하기 위해서는, 난세포가 정자의 게놈에 대해 일련의 리프로그래밍을 진행해야만 한다. 그중 가장 중요한 것은 게놈DNA 중 시토신(cytosine) 성분의 탈메틸화 과정이다. 그러나 아직까지 이런 화학적 수식의 변화는 어떻게 이루어지고, 또 왜 발생하는지에 대해서 명확히 규명된바 없다.

과제팀은 연구과정에 난세포에서 온「Tet3」이라는 일종의 모계 단백질이 정자게놈의 DNA를 산화시켜 부계 유전자의 발현을 제어함으로써 조기배아의 정상적인 발육을 지원한다는 것을 발견하였다. 진일보의 실험에서 어미 쥐의 난세포 내「Tet3」산화효소를 제거했더니 생육능력이 뚜렷이 저하되었으며, 대부분의 배아가 임신기에 벌써 퇴화되어 모체에 의해 흡수되었다. 그밖에 동물복제 과정에서도「Tet3」이 마찬가지로 중요한 역할을 한다는 것이 입증되었다. 이 연구는 여성의 불임증을 치료하는데 새로운 이론근거를 제시하였고, 동물복제의 효율을 향상시키는데 새로운 희망을 가져왔다.