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말-쥐 키메라 배아 배양
  • 등록일2020.12.07
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미국 텍사스대학교 댈러스사우스웨스턴메디컬센터와 선전화다(深圳華大)생명과학연구원 공동 연구팀은 최초로 여러 종에서 새로운 종류의 줄기세포주를 배양함과 아울러 이를 기반으로 세계 최초의 말-쥐 키메라 배아(chimeric embryo)를 생성했다. 해당 성과는 "Cell-Stem Cell"에 게재되었다. 해당 성과는 이종 장기이식 및 멸종 위기 동물 보호 분야에서 잠재적인 응용 전망이 있다.
해당 연구의 기반은 키메라 배아를 생성할 수 있는 줄기세포주이다. 기존의 연구에 따르면, 다기능성 줄기세포는 초기 상태와 활성화 상태, 두 가지 상태가 있으며 각각 체내 배아 착상 전후의 상태를 나타낸다. 그러나, "형성(Formative) 상태"라고 하는 중간 상태가 있을 가능성이 있다는 주장도 있다. 연구팀은 동시에 3개의 세포 신호 통로를 활성화하여 최초로 중간 상태 특성을 가진 안정적인 줄기세포주 XPSC를 배양함으로써 고효율적으로 키메라 배아를 생성할 수 있을 뿐만 아니라 체외에서 원시 생식 세포로 직접 분화할 수 있다. 해당 방법은 포유동물에 광범위하게 적용되어 더 많은 유사 줄기세포를 획득할 것으로 예상된다.
해당 연구는 인간 XPSC 세포주 외에도 동일한 배양 조건으로 말과 생쥐의 XPSC 세포주를 획득했다. 말의 XPSC 세포를 생쥐 배아에 주입함으로써 성공적으로 세계 최초의 말-쥐 이종 키메라 초기 배아를 배양했다.
해당 논문의 제1저자인 Wu Jun(吳軍) 연구팀은 2017년에 인간 줄기세포를 돼지 배아에 주입하여 최초로 인간-돼지 키메라 배아를 배양했다. 최신 연구는 이종 키메라에 고효율적으로 이용할 수 있는 세포주를 배양하여 이종 키메라 연구 및 응용을 심층 추진시킬 전망이다. 해당 연구는 완전히 동일한 배양 조건에서 3종의 줄기 세포를 획득하여 향후 다양한 종의 줄기세포를 획득하여 세포 및 분자 수준에서 종간 진화 차이를 파악하기 위한 기반을 마련했다. 연구팀은 멸종 위기에 처한 흰코뿔소에서 유도만능 줄기세포를 획득하여 원시 생식 세포로 분화시켜 흰코뿔소 종의 자연계에서의 지속 가능성을 추진할 계획이다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/12/449547.shtm