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민철기 교수팀, 초기 세포분화 조절 매커니즘 단서 발견

  • 한송희
  • 2014-07-24
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우리 학교 민철기 교수(생명과학과)팀이 생쥐 배아의 세포내괴를 획기적으로 증가시키는 방법을 개발했다. 배아의 첫 번째 세포 분화 과정을 조절하는 매커니즘에 대한 단서를 찾아냈다는 점에서 향후 인간 줄기 세포 연구에 활용될 것으로 기대된다.

 
민철기 교수와 이상진 삼육대학교 교수(축산학과) 연구팀의 이번 성과는 ‘포배기 생쥐 배아에서 나타난 초기 세포 분화과정 수용체로서의 니오제닌(Neogenin as a receptor for early cell fate determination in preimplantation mouse embryo)’이라는 제목으로 온라인 오픈 액세스 과학 전문지인 플로스원(PLOS ONE) 7월14일 온라인 판에 게재됐다.
 
연구팀은 생쥐 수정란에 니오제닌(신경 발달을 돕는 수용체 분자 중 하나)을 과발현시키거나 감발현시키는 플라스미드를 미세 주입하는 방법으로 할구 세포의 니오제닌 발현량을 조절했다. 실험을 통해 포배기까지 발달한 배아의 세포내괴(ICM, 태아의 각 기관 세포로 분화하기 전단계의 세포)와 영양아세포층(TE, 자궁 착상에 관여하는 배아 바깥 세포층) 분화를 비교한 결과 니오제닌의 발현량과 세포 분화 간에 밀접한 상관관계가 있다는 것을 발견한 것. 민 교수팀은 이를 통해 니오제닌의 기능을 조절하여 포배기 생쥐 배아의 새포내괴 수를 획기적으로 증가시킬 수 있었다. 
 
이 과정에서 니오제닌의 리간드(수용체와 결합하여 세포의 기능을 변화시키는 물질)인 네트린-1(netrin-1)과 RGMc가 세포내괴와 영양아세포층 분화에 상호 길항적으로 영향을 준다는 점도 발견했다.
 
민철기 교수는 “이번 연구 결과는 학문적으로 배아의 첫 번째 세포 분화 과정을 조절하는 메커니즘에 대한 단서를 찾았다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “이번 결과를 인간 줄기세포 연구에 응용해 다량의 배아줄기세포를 얻거나, 기존의 줄기세포(배아줄기세포나 성체줄기세포)를 체외에서 빠르게 다량으로 증식시키는데 응용할 수 있다”고 말했다.