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광저우바이오의약건강연구원, c-Jun과 줄기세포의 대립관계 진실여부 규명
  • 등록일2015.06.24
  • 조회수124


최근, 국제 저명 학술지 『Nature Cell Biology』는 중국과학원 광저우(廣州)바이오의약·건강연구원의 폐이돤칭(裴端卿)과 천제카이(陈捷凯) 실험팀의 “The oncogene c-Jun inhibits reprogramming” 논문을 발표하였다. 해당 연구에서 암 유전자 c-Jun과 줄기세포의 다능성(pluripotency)은 양립할 수 없으며 기존의 ‘줄기세포=암세포’라는 오해를 사실적으로 풀어주면서 이를 토대로 새로운 iPS세포 유도인자를 구축하였다.

줄기세포는 관심을 끌지만 무한 증식 잠재성이 있으며 최근에 암증 줄기세포마저 발견됨에 따라 줄기세포가 암세포와 같은 특성을 구비한 것이 아니냐는 의구심을 들게 하였다. 이런 때에 본 연구는 암 유전자가 iPS 형성의 핵심이 아니라는 것을 증명하였다. 본 발견은 iPS 세포가 암증 관련 통로에 의존적이지 않는다는 것을 입증하였고 새로운 재프로그래밍 인자 조합 방법을 찾았다. 이로써 새로운 조합을 통해 체세포를 줄기세포로 재프로그래밍하는 과정의 메커니즘을 심층 연구하여 더욱 많은 수수께끼를 밝힐 수 있게 되었다.

체세포의 줄기세포로의 전환은 양면성을 보유하고 있다. 줄기세포 인자가 주도할 뿐만 아니라 체세포 인자도 영향을 미치기 때문에 하나만 고려하여서는 안된다. 연구팀은 c-Jun이 바로 이러한 양면성을 보유하고 있다는 것을 발견하였다. c-Jun은 체세포에서만 발현하고 배아 줄기세포에서 발현하지 않는다. 하지만 배아 줄기세포에서 c-Jun을 강제 발현시킬 경우 줄기세포는 다능성을 잃게 되고 신속하게 분화된다. 심층 연구를 통해 c-Jun은 야마나카 신야(Shinya Yamanaka) 인자가 체세포에 ‘젊음을 되찾아주는’ 재프로그래밍 능력을 완전하게 저지한다는 것을 발견하였는데 이는 c-Jun과 다능성은 대항관계이고 체세포에 광범위하게 존재하는 c-Jun은 체세포 상태 보호자이며 체세포에 다능성을 부여하는 핵심 요인이라는 것을 입증한다.

c-Jun은 암 유전자로 정의된 첫번째 전사인자이다. c-Jun의 비정상적 고발현은 세포에 암 발생 위험을 가져다준다는 기존 연구에 비해 실험 결과는 놀라웠다. c-Jun의 발현을 증가시킨 후 iPS 세포는 깨끗하게 사라졌다. 이는 c-Jun과 줄기세포는 완전히 대립적임을 의미한다. 아울러 암세포는 재프로그래밍 방법을 통해 기능성 iPS 세포로 변화할 수 없다는 것을 해석할 수 있다.

실험팀은 10여 년의 탐구 끝에 새로운 재프로그래밍 방법을 발견하였고 c-Jun에 주목하여서부터 본 논문을 발표하기까지 7~8년이 걸렸다. 새로운 재프로그래밍 방법은 6개 인자를 필요로 하는데 이중 3개 인자는 필수적인 핵심 인자이다. 이러한 인자는 오랜 시간의 실험을 통해 발견되고 쌓인 결과이다.

정보출처 : http://scitech.people.com.cn/n/2015/0623/c1007-27192504.html