일본 교토(京都) 대학의 야마나카 신야 박사는 세포 내 염색체 밖에 있는 고리모양의 DNA분자인 플라스미드에 세포를 배아줄기세포로 환원시키는 데 필요한 4가지 유전자를 실어 이를 쥐의 피부세포에 주입, 피부세포를 배아줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포로 만드는 데 성공했다고 발표했다.
야마나카 박사는 2년 전 플라스미드가 아닌 레트로바이러스에 이 4가지 유전자를 실어 피부세포에 주입해 유도만능줄기세포를 만드는데 최초로 성공한 바 있다.
그러나 이 방법은 유전자 운반체로 사용된 바이러스가 가지고 있는 외부유전자가 원래의 피부세포 DNA에 들어가 영구히 머물면서 암을 유발할 위험이 있어 야마나카 박사는 이러한 위험을 없앨 수 있는 새로운 방법을 찾아왔다.
지난 달 미국 연구팀이 RNA바이러스인 레트로바이러스 대신 DNA바이러스인 아데노바이러스를 이용해 유도만능줄기세포를 만드는 데 성공했지만 어떤 바이러스든 종양 유발 위험은 배제할 수 없다.
야마나카 박사가 이용한 플라스미드는 바이러스와는 달리 세포가 숙주세포의 DNA에 들어가지 않고 숙주세포가 배아줄기세포로 변신하는 과정에만 머무르기때문에 종양을 유발할 위험이 없다.
실제로 플라스미드는 며칠만에 숙주세포로부터 사라졌으며 숙주세포의 염색체에 끼어들지 않은 것으로 확인되었다고 야마나카 박사는 밝혔다.
야마나카 박사는 하나의 플라스미드에 3가지 유전자를, 또 하나의 플라스미드에 나머지 유전자 하나를 넣은 다음 이를 지질막으로 싸서 쥐의 피부세포 세포막에 주입했다.
이 새로운 방법으로 암 유발 위험이 없는 안전한 유도만능줄기세포를 만들 수 있게 되었지만 다만 이 방법은 레트로바이러스를 썼을 때 보다 성공률이 100분의 1에 불과했다. 그러나 기술개선을 통해 성공률을 높일 수 있을 것으로 야마나카 박사는 믿고 있다.
야마나카 박사는 앞으로 사람의 피부세포를 같은 방법으로 유도만능줄기세포로 환원시키는 실험을 실시할 계획이다.
이 연구결과는 미국의 과학전문지 "사이언스(Science)" 온라인판(9일자)에 발표되었다.
<연합뉴스>
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