서울대ㆍ아비코아생명硏 `역분화 방식 닭 줄기세포 배양' 첫 성공 계란을 이용한 생리활성 단백질 대량생산 등 학문적 산업적 이용가치 커

(연합뉴스)

국내 연구팀이 계란을 이용한 고가의 치료단백질 생산과 유전공학 기술을 이용한 닭의 품종개량 등에 필수적인 `역분화 줄기세포 배양기술'을 세계 처음으로 확립하는데 성공했다

이로써 우리나라는 사람 배아줄기세포 배양기술 뿐만 아니라 동물 줄기세포 연구분야에서도 세계적인 우위를 점하게 됐다.

서울대 식품동물생명공학부 한재용 교수팀과 아비코아생명공학연구소(대표 김진남)는 닭 배아의 생식기에서 난자 또는 정자로 발생하고 있는 원시생식세포를 체외에서 다시 줄기세포로 역 분화시킨 후 이로부터 복제 닭을 생산할 수 있는 `역분화 줄기세포 생산기술'을 확립했다고 20일 밝혔다.

과학기술부 세포응용연구사업단의 연구비 지원으로 이뤄진 이번 연구결과는 줄기세포 연구 분야 전문 국제학술지인 `스템셀 (stem cell)' 6월호에 실렸다.

닭의 원시생식세포는 5-6일째된 수정란의 배아에서 극소수만 확보할 수 있다. 연구진은 이 같은 원시생식세포를 역분화시켜 사람의 배아줄기세포와 같은 성질을 가진 줄기세포 확보에 성공하였으며 이 줄기세포가 세포나 조직으로 발생할 수 있는 분화능력을 확인했다.

황우석 서울대 교수팀이 사람 배아줄기세포 연구의 윤리성 문제 해소를 위해 `수정란이 분화해 줄기 세포가 되는 것과 반대로 줄기 세포를 역으로 분화시켜 난자를 만들어 내겠다'고 밝힌 것과 같은 이치다.

확보된 줄기세포를 다른 배아에 이식할 경우 줄기세포와 완전히 유전자가 같은 복제 닭을 대량 생산할 수 있으며 줄기세포의 유전자 기능 조절로 질병치료에 필요한 단백질 및 각종 기능성 물질을 복제 닭의 계란에서 대량 확보할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.

이에 따라 이번 기술은 계란과 닭에서 사람이 필요로 하는 단백질을 대량으로 얻을 수 있는 기초기술을 확보했다는 점에서 의미가 큰 것으로 평가되고 있다.

연구팀의 임정묵 서울대 교수는 "이번 줄기세포를 닭의 배아 단계에서 주입하면 두 가지 유전자를 함께 가진 `키메라(유전자 혼재동물)'를 생산함으로써 멸종위기 조류를 복원하거나 줄기세포 분화 정보도 확보가 가능하다"고 말했다.

연구팀은 실제로 지난 2003년 닭에서 만든 줄기세포를 오골계의 알에 주입, 생식기 내에 오골계와 흰 닭의 생식세포를 함께 가진 `생식선 키메라'를 세계 처음으로 만드는데 성공했으며 관련 기술에 대한 국제특허도 출원했다.

현재 한재용 교수팀이 이끄는 서울대 조류생명공학 연구팀은 미국, 일본, 영국 연구진과 함께 세계 4대 조류연구의 한 축으로 평가받고 있다.

세계적으로 소나 돼지 등의 포유류에서 인체 유용단백질을 얻는 `생체반응기' 연구가 산업성 확보에 어려움을 겪으면서 조류를 이용한 연구 분야에서 치열한 경쟁이 계속되고 있다.

한재용 교수는 "닭은 침팬지 및 쥐와 함께 신 생명공학기술개발을 위한 유전자-유전체 연구의 우선수행 동물로 지정되었을 만큼 중요한 가치를 지니고 있다"면서 "특히 이번 논문은 조류 줄기세포의 특성분석에 성공한 최초의 논문"이라고 말했다.