BICD1 조절이 줄기세포 허혈적응과 이식치료효과에 미치는 영향(맨 위 사진)을 나타낸 그림과 서울대 이현직 박사, 정영현 석박사통합과정, 한호재 교수(아래사진 왼쪽부터). 윗사진 (가)는 허혈성 환경에서 BICD1의 생리학적 역할을 규명하기 위한 것이다. (나)는 줄기세포 내 BICD1 발현을 억제하였을 때 허혈환경에서 유도되는 HIF1α의 핵 내 비율이 감소한 것을 보여준다. (다)는 해당과정으로 전환되는 세포의 속도 감소를 보여준다. (라)는 반대로 줄기세포 내 BICD1 발현을 증가시켰을 때 장시간 허혈환경에 노출된 줄기세포의 생존률이 감소함을 나타낸다. (마)는 동물모델에 줄기세포 이식 시 조직재생이 지연됨을 나타낸 그림이다.

국내 연구진이 줄기세포의 이식 생착률을 높일 단서를 찾아냈다.

줄기세포를 이식할 때 산소공급이 원활하지 않아 생길 수 있는 산화적 스트레스 등에 저항하는 데 관여하는 단백질을 규명했다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 한호재 서울대 교수(교신저자) 연구팀이 세포허혈적응 반응을 유도하는 한편 혈소판에서 분비되는 세포재생 유도 물질과 유사한 지질대사체(cP1P)에 의해 조절되는 미세소관 운송단백질의 역할을 규명했다고 16일 밝혔다.

이 연구결과는 네이처(Nature) 자매지 ‘셀 데스 & 디지즈‘(Cell Death & Disease)(8월5일자)와 ‘셀 데스 & 디퍼런시에이션’(Cell Death & Differentiation)(2018년 11월)에 각각 게재됐다.

연구를 직접 실험한 제1저자는 이현직 서울대 수의학 박사와 정영현 서울대 수의과대학 수의생명과학 연구원(석박사통합과정)이다.

혈액공급이 원활하지 않아 생기는 줄기세포 이식 생착률 저하 현상의 주요인을 찾아 냈다는 얘기다.

줄기세포는 최근 심근병증, 뇌졸중, 만성 신장병, 만성 퇴행성 관절염 등에 활용되고 있다.

연구진은 세포 내 물질 수송을 담당하는 '생체트럭'의 주요 부품에 해당하는 미세소관 운송단백질(BICD1)이 산소 공급 등이 원활하지 않은 환경에서 허혈유도인자가 핵으로 이동하도록 돕는 다는 것을 찾아냈다.

연구진은 자체 개발한 지질대사체(cP1P)를 이용해 미세소관 운송 단백질 조절에도 성공했다.

한호재 교수는 “줄기세포 치료 성공률을 높인 셈"이라며 "향후 줄기세포 치료제 개발에 응용할 수 있을 것"으로 내다봤다.

김선원 한국연구재단 차세대바이오단장은 “줄기세포에서 효과적인 허혈적응반응을 유도하는 미세소관 운송단백질의 기능 규명은 향후 줄기세포 분야 발전에 크게 기여할 것"으로 전망했다.

이 연구결과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 바이오의료기술개발사업 및 중견연구자지원사업 등의 지원으로 수행됐다.

박희범 기자  snews@s-news.kr

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