멸종위기 산양 ‘체세포’, 유도만능줄기세포 전환 성공

야생 산양. 국립생물자원관 제공

국내 연구진이 멸종위기 야생생물 산양의 체세포를 줄기세포로 전환하는 데 성공했다.

국립생물자원관은 멸종위기 야생생물 1급인 산양의 모근에서 채취한 체세포를 초기 줄기세포 상태인 유도만능줄기세포(iPSC)로 되돌리는데 국내 최초로 성공했다고 30일 밝혔다.

유도만능줄기세포는 이미 분화된 체세포에 역분화 유전자를 주입해 다양한 종류의 세포와 조직(난자· 정자·신경세포·망막세포·심장세포 등)으로 전환될 수 있도록 유도한 줄기세포를 뜻한다.

이미 분화된 체세포를 이용하기 때문에 배아줄기세포와 달리 윤리적 논란이 없어 전 세계적으로 멸종위기종 복원, 신약 개발, 재생 의약 등의 다양한 분야에서 쓰인다.

모근세포를 채취한 산양. 국립생태원 멸종위기종복원센터

연구진은 지난 6월 동결 보존한 산양의 모근세포에 역분화 유전자를 주입해 실험체의 세포 형태, 염색체, 줄기세포 표지인자 등을 분석했다.

분석 결과 해당 실험체가 난자와 정자 등 생식세포를 포함해 다양한 세포로 분화가 가능한 ‘유도만능줄기세포임’을 확인했다.

산양의 유도만능줄기세포 연구 과정. 국립생물자원관 제공

이번 연구에 사용된 산양에서 채취한 모근세포 중 27%가 유도만능줄기세포로 전환됐다. 미국 북부흰코뿔소와 영국 침팬지, 중국 자이언트 판다 등 멸종위기 동물의 유도만능줄기세포 연구를 수행한 주요국의 최대 유도율(20%)보다 높다.

자원관은 “이번 성과는 단순한 줄기세포 유도 기술 확보를 넘어 멸종위기 동물의 생식세포 유도와 개체 복원, 유전자 다양성 확보 등 생명공학 기술로서의 실질적 활용 가능성을 열었다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다.

이번 연구 결과는 8월 중 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스에 실릴 예정이다.

반기웅 기자 ban@kyunghyang.com