건국대, ‘유도만능줄기세포 전환’ 에너지 대사 기전 규명

[이데일리 신하영 기자] 성인 체세포가 유도만능줄기세포(iPSC)로 전환되는 과정에서 일어나는 새로운 에너지 대사 기전을 건국대 연구팀이 규명했다.

사진=건국대 제공

건국대는 이만열 첨단바이오공학부 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 16일 밝혔다. 연구 결과는 재생의학 분야 국제 저명 학술지(Experimental & Molecular Medicine)에 게재됐다.

연구팀은 세포의 에너지원 생산에 핵심적인 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 복제 과정에 주목했다. 이 과정에서 중요한 역할을 하는 효소가 TK2(Thymidine Kinase 2)인데, DNA 합성에 필요한 뉴클레오타이드를 만드는 데 필수적인 효소이다.

연구 결과 TK2 발현이 세포가 역분화해 줄기세포성(stemness)을 획득하는 과정에서는 크게 감소하고, 반대로 분화 단계에서는 다시 증가하는 사실이 확인됐다. 이는 TK2가 단순히 미토콘드리아 DNA 복제 효소에 그치지 않고, 세포 운명을 결정하는 핵심 조정자 역할을 한다는 것을 보여준다.

이는 세포의 대사 변화가 세포 분화와 줄기세포성 유지 같은 생물학적 과정에 깊게 관여한다는 사실을 입증한 연구 결과다. 건국대는 “줄기세포의 대사적 특성을 이해하는 데 중요한 단서를 제공했으며, 향후 정밀 의학과 재생의학 분야에서 새로운 치료 전략을 마련하는 데 기여할 수 있을 것”이라고 평가했다.

이만열 교수는 “이번 성과는 세포 운명을 바꾸는 과정에서 에너지 대사가 얼마나 정교하게 작동하는지 보여주는 중요한 사례”라며 “앞으로도 학제 간 공동연구를 통해 난치성 질환 극복과 첨단 재생의학 발전에 기여하겠다”고 했다.