경북대 생명과학부 소속의 연구진이 줄기세포 분화과정에서 ‘특정 황산화효소’를 제거하면 활성산소가 급증해 ‘세포 분화를 촉진’시킨다는 사실을 밝혀냈다. 경북대 생명과학부 이동석(47ㆍ사진) 교수팀은 한국연구재단 지정선도연구센터(SRC)인 식품영양유전체연구센터(단장 최명숙)의 연구지원속에 황산화효소인 퍼록시레독신을 제거하면 활성산소가 급증해 배아줄기세포의 신경세포 분화가 급속도로 촉진된다는 사실을 발견해 이를 학계에 발표했다. 이 과정에서 이 교수팀은 세포신호전달경로인 JNK(c-Jun N-terminal kinase)경로가 신경세포 분화에 중요한 역할을 수행하고 있음을 ‘최초로 규명’했다. 이 교수팀은 퍼록시레독신 유전자가 제거된 실험용 쥐로부터 배아줄기세포를 추출, 이 줄기세포를 이용하여 신경세포 분화를 유도했다. 그 결과 “퍼렉시레독신이 제거되지 않은 실험용 쥐의 배아줄기세포보다 활성산소가 급증해 신경세포 분화가 급속도로 촉진된다”는 것을 발견, 줄기세포의 분화과정에서 활성산소를 조절하는 작용기전을 규명했다. 또한, 이 과정에서 세포신호전달경로 중 하나인 JNK경로를 통해 신경세포 분화가 억제된다는 사실도 밝혀냄으로서, 향후 신경세포 대량생산의 가능성 제시와 퇴행성 뇌신경질환 치료를 위한 세포치료제 개발 기반기술로의 활용이 주목받게 됐다. 지금까지 많은 줄기세포 연구자들이 난치질환 세포치료제 대량 생산을 위해 배아줄기세포에서 특정세포로의 분화를 촉진하는 다양한 연구들을 진행했으며, 최근 배아줄기세포의 분화과정에 활성산소가 필수적이라는 연구들이 보고되면서 세포내 산화환원 조절의 중요성이 크게 부각되고 있었지만, 활성산소를 제어할 수 있는 황산화효소 발굴 및 관련 연구는 아직 많지 않은 실정이었다. 따라서 이동석 교수팀의 이번 연구로 알츠하이머성 치매, 파키슨병 등 퇴행성 뇌신경질환 치료를 위한 신경세포의 대량 생산이 가능해질 것으로 보인다. 이 교수의 이번 연구결과는 줄기세포 분야 SCI학술지인 ‘줄기세포지(Stem Cells)’ 4월 1일자에 게재됐다.