멸종위기 ‘산양’ 체세포, ‘유도만능줄기세포’로 되돌리는 데 성공

국립생물자원관, 국내 최초 사례

전환 비율 27%, 선진국보다 높아

국립공원공단에서 구조후 방사한 산양 모습. ⓒ국립공원공단

국립생물자원관(관장 유호)은 멸종위기 야생생물 I급 산양 모근에서 채취한 체세포를 유도만능줄기세포(iPSC)로 되돌리는 데 국내 최초로 성공했다고 30일 밝혔다. 유도만능줄기세포란 특정 조직으로 자란 세포를 다양한 세포로 자라날 수 있도록 되돌린 것을 말한다.

국립생물자원관은 2022년부터 진행 중인 ‘생물자원 동결보존 사업’으로 기후변화와 자연재해 등으로 개체수가 줄어드는 산양의 유전자 다양성을 높여 안정적인 개체군 유지를 위해 이번 연구를 진행했다.

연구진은 지난달 동결 보존한 산양 모근 세포에 역분화 유전자를 주입해 세포 형태, 염색체, 줄기세포 표지인자 등을 분석했다.

그 결과 실험체가 난자와 정자 등 생식세포를 포함해 다양한 세포로 분화가 가능한 ‘유도만능줄기세포임’을 확인했다. 유도만능줄기세포는 이미 분화한 성체 체세포를 초기 줄기세포 상태로 되돌려 다양한 세포로 분화할 수 있는 잠재력을 회복하도록 하는데 핵심 작용을 하는 유전자다.

이번 연구에 사용한 산양 모근 세포에서 유도만능줄기세포로 전환된 비율은 27%다.미국 등 다른 선진국의 최대 유도율 20%보다 높다. 국립생물자원관은 우리나라 기술력이 세계적 수준임을 보여주는 결과이자 야생동물 종별 특성에 맞춘 줄기세포 유도에 성공한 세계 12번째 사례라고 설명했다.

국립생물자원관은 “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”며 “연구 결과는 8월 중 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 투고될 예정”이라고 밝혔다.

유호 국립생물자원관장은 “이번에 개발된 기술을 국립생태원 멸종위기종복원센터 및 국립공원공단과 함께 산양 등 멸종위기에 처한 야생동물의 보전에 적극 활용해 나갈 것”이라며 “앞으로도 첨단 과학기술 기반의 생물다양성 보전 정책을 적극 추진하겠다”고 말했다.