[헬스앤라이프] 그래핀 나노물질 활용한 세포전환기술 개발

RNA 전달에 의한 유전체 비삽입형 iPS 만들어

 

[헬스앤라이프=곽은영기자] 건국대학교는 동물생명과학대학 줄기세포재생생물학과 조쌍구 교수 연구팀이 그래핀 나노물질(GO-PEI)을 활용해 세포 전환 기술을 개발하고 이를 통해 유전체를 삽입하지 않고도 인간 유도만능줄기세포(iPS)를 생성하는 기술을 처음으로 수립했다고 밝혔다. 

 

유도만능줄기세포 또는 역분화 줄기세포는 다능성이 없는 성인의 피부세포와 같은 체세포에 역분화를 일으키는 특정 유전자를 도입한 후 발현시켜서 배아 줄기세포와 같은 만능성을 갖는 줄기세포를 만들 수 있는데 이를 유도 다능성 줄기세포 또는 역분화 줄기세포라고 한다. 

 

줄기세포 치료제로서 유도만능줄기세포의 임상적 응용에 대한 수요가 커지고 있는 만큼, 임상 치료 응용을 위해서는 유전체를 넣지 않는 유전체비삽입형 유도만능 줄기세포가 필요하다. 

 

이에 건국대 동물생명과학대학 줄기세포재생생물학과 조쌍구 교수팀과 서울대 화학생물공학부 김병수 교수팀은 그래핀 옥사이드와 폴리에틸렌이민을 이용해 나노 물질(GO-PEI)을 제작하고 이 나노 물질에 RNA를 결합시켜서 세포 내로 보다 안전하게 RNA를 전달할 수 있는 시스템을 개발했다. 

 

연구팀은 쥐 실험을 통해 GO-PEI-RNA 복합체가 RNA 분해효소인 RNase에 의한 RNA의 분해로부터 보호되는 특성을 가지고 있고, 세포 내에서 RNA에 대한 면역반응을 억제하는 특성을 가지고 있어서 효율적으로 RNA를 세포 내에 전달해 세포전환 기술로 활용될 수 있다는 사실을 규명했다. 

 

연구팀은 이번 연구에서 쥐 뿐만 아니라 인간의 지방유래 섬유 아세포로부터 유도 만능 줄기세포의 형성이 가능하다는 사실을 보고했다. 

 

조쌍구 건국대 교수는 “GO-PEI-RNA 복합체를 이용한 유전체비삽입형 세포전환 기술은 유도만능 줄기세포 제작과 분화 등 다양한 용도로 활용 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.

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