줄기세포 분화 조절하는 대사물질 발견...난치병 치료 새해법 제시-윤홍덕 교수
▲ 윤홍덕 교수
국내 연구진이 줄기세포 분화 초기단계에서 타이밍을 결정하는 핵심 원동력이 되는 생체대사물질을 발견했다.
9일 미래창조과학부는 서울대 윤홍덕 교수팀이 생체 대사물질 중 하나인 '알파-케토글루타르산(α-ketoglutarate)'이 줄기세포 분화 초기단계 타이밍을 결정할 수 있다는 사실을 규명했다고 밝혔다.
현재까지 생체 대사물질이 어떻게 세포 운명을 결정하는 후성유전학적 역동성을 조절하는지에 대한 연구결과는 전무한 상태로, 분화 초기 단계의 타이밍이 어떻게 조절되고 있는지도 아직 정확하게 밝혀지지 않았다.
연구팀은 생체 중요 대사물질 중 하나인 알파-케토글루타르산이 줄기세포 초기 분화단계 타이밍을 결정하는 핵심 원동력이 된다는 새로운 사실을 세계 최초로 밝혀냈다.
또한 줄기세포는 분화과정에서 대사물질 증감을 조절해 후성유전체 변화를 유도함으로 동일한 유전정보로도 피부세포, 신경세포, 노화세포, 암세포 등 세포의 위계 상태를 결정할 수 있다는 사실도 규명했다.
연구팀은 줄기세포의 분화가 진행될 때 알파-케토글루타르산의 양이 감소한다는 사실을 확인했다. 물질을 생산하는 효소인 Psat1을 조절해 줄기세포 안의 알파-케토글루타르산의 양을 증가시키자 줄기세포의 분화가 지연됐다고 설명했다. 이는 줄기세포 분화의 초기단계에만 영향을 미쳤다.
윤홍덕 교수는 "알파-케토글루타르산이라는 대사물질의 증감이 줄기세포의 운명을 결정하고 줄기세포와 체세포 간의 위계상태를 결정한다는 새로운 사실을 규명했다는 점에서 이번 연구의 가치가 있다"며 "앞으로 대사물질 조절이 암을 비롯한 퇴행성 질환 등 난치병 치료제 개발의 새로운 해법을 제시할 것"이라고 말했다.
연구팀은 미래창조과학부 기초연구지원사업(개인연구) 지원으로 연구를 수행했다. 이 연구는 세계 3대 저널 셀(Cell)의 자매지인 셀 메타볼리즘(Cell Metabolism) 7월 28일자 온라인판에 게재됬다.
[2016. 08. 10. 현대건강신문 발췌]
