교육과학기술부와 한국연구재단은 21일 조이숙 생명공학연구원 박사팀이 인간 체세포로부터 배아줄기세포 유사 유도만능줄기세포의 제작을 효과적으로 개선할 수 있는 신규 저분자 화합물(RSC133)을 개발했다고 밝혔다.

유도만능줄기세포(iPS : induced Pluripotent Stem cell)는 인간 성체세포에 역분화 유도 인자를 도입해 제작한 줄기세포다. 배아줄기세포와 거의 비슷한 특성을 지닌 줄기세포로 '역분화 줄기세포'라고도 한다. 유도만능줄기세포는 특히 제작과정에 배아가 필요하지 않기 때문에 윤리 문제로부터 자유롭고 환자에게서 추출한 세포를 이용하면 면역거부 문제가 없어 활용 가능성이 매우 높다.

유도만능줄기세포를 제조하는 '역분화 기술'은 올해 노벨생리의학상 수상자 야마나카 신야 교토대 교수가 2006년 세계 최초로 개발했다. 그러나 기본적으로 발암유전자를 포함하는 역분화 인자(c-Myc 등 4개)를 체세포에 도입해 유도만능줄기세포를 확립하기 때문에 암 유발 또는 세포기능 변화 가능성을 내재하고 있어 임상적용을 위한 안전성이 확보되지 않은 상태였다.
 

▲조이숙 박사.  ⓒ2012 HelloDD.com

조 박사팀이 이번에 개발한 신규 저분자 화합물 RSC133은 역분화 과정 동안 세포 성장을 증진시키고 미분화 상태의 전분화능 줄기세포에서 특이적으로 발현되는 마커 유전자와 세포 주기 억제 인자 등의 발현을 촉진하는 것으로 알려졌다.

또한 인간배아줄기세포와 유도만능줄기세포를 포함하는 전분화능 줄기세포의 배양 배지에 첨가할 경우 자연 분화를 억제하고, 미분화 상태 줄기세포의 유지 배양에 효과가 있어 전분화능 줄기세포의 대량 배양 방법을 개발하는데 이용될 수 있음이 확인됐다.

조이숙 박사는 "이번 연구로 기존 역분화 기술의 문제점을 효과적으로 개선할 수 있는 가능성이 생겼다"며 "환자 맞춤형 세포치료제 개발과 상용화 시기를 앞당기는데 기여할 수 있을 것"이라는 기대를 밝혔다. 조 박사팀은 이번에 개발한 신규 저분자 화합물 RSC133이 신경세포와 심근세포 등 조직별 역분화 기술과 조직 재생에도 효능을 보일 가능성이 높아 분자표적 검증 및 치료기술 응용 가능성을 규명하기 위한 연구를 지속할 예정이다.

한편 생명연 조이숙 박사와 이정운 박사(제1저자)가 주도하고 이경 동국대·김동섭 KAIST 박사가 참여한 이번 연구는 교과부와 연구재단의 바이오·의료기술개발사업 및 기초기술연구회 NAP 협동연구사업의 지원으로 수행됐다. 연구논문은 지난 4일 국제 화학학술지인 'Angewandte Chemie International Edition'지에 온라인 게재됐다.
 

▲전분화능 획득 및 유지에서 RSC133의 양성효과. <사진=한국연구재단 제공> ⓒ2012 HelloDD.com