멸종위기 야생동물 I급인 '산양'의 개체복원 사업이 본격 시작됐다.
환경부 소속 국립생물자원관은 '산양' 모근에서 채취한 체세포를 초기 줄기세포 상태인 유도만능줄기세포(iPSC)로 되돌리는데 국내 최초로 성공했다고 30일 밝혔다. iPSC(induced Pluripotent Stem Cell)는 특정조직으로 자란 세포를 다양한 세포로 자라날 수 있도록 되돌린 줄기세포를 말한다.
국립생물자원관은 2022년부터 진행중인 '생물자원 동결보존 사업'의 일환으로 기후변화와 자연재해 등으로 개체수가 줄어들고 있는 산양의 유전자 다양성을 높여 안정적인 개체군 유지를 위해 이번 연구를 진행했다.
연구진은 올 6월 동결 보존한 산양의 모근세포에 역분화 유전자를 주입해 실험체의 세포 형태, 염색체, 줄기세포 표지인자 등을 분석했다. 그 결과, 이 실험체가 난자와 정자 등 생식세포를 포함해 다양한 세포로 분화가 가능한 '유도만능줄기세포임'을 확인했다. 역분화 유전자는 이미 분화된 성체 체세포를 초기 줄기세포 상태로 되돌려 다양한 세포로 분화할 수 있는 잠재력을 회복하도록 하는데 핵심 작용을 하는 유전자(Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4 등)를 의미한다.
이번 연구에 사용된 산양에서 채취한 모근세포 중 유도만능줄기세포로 전환되는 비율은 27%로 2010년대부터 멸종위기 동물의 유도만능줄기세포 연구를 수행한 주요국의 최대 유도율 20%보다 높다. 이는 우리나라의 기술력이 세계적 수준임을 보여주는 결과이며 야생동물의 종별 특성에 맞춘 줄기세포 유도에 성공한 세계 12번째 사례이기도 하다.
이번 성과는 단순한 줄기세포 유도 기술 확보를 넘어 △멸종위기 동물의 생식세포 유도, △개체 복원, △유전자 다양성 확보 등 생명공학 기술로서의 실질적 활용 가능성을 열었다는 점에서 의미가 크다.
국립생물자원관은 이번 연구결과를 8월 중 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 투고할 예정이라고 밝혔다.
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