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최근 조쌍구 건국대 동물생명공학과 교수와 김순학 차의과대 교수팀은 공동으로 나노물질을 이용해 더욱 안전하게 유도만능줄기세포를 생산할 수 있는 방법을 개발했다.

유도만능줄기세포는 체세포에 조작된 유전자를 넣어 마치 배아줄기세포와 같은 상태로 되돌린 세포를 말한다. 환자 자신의 세포를 이용할 수 있고, 배아를 이용하지 않아 윤리 문제도 없앤 기술이다.

유도만능줄기세포를 만들기 위해서는 4가지 유전자를 넣어 역분화를 유도해야 한다. 유전자를 세포 속에 넣을 때는 바이러스를 이용한다. 그러나 바이러스가 병원체로 돌변할 수 있어 위험하다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 바이러스 대신 나노입자를 썼다. 우선 170nm(나노미터, 1nm=10억분의 1m) 크기의 생체 독성이 없는 나노입자를 만들고, 이 나노입자에 철 분자를 첨가했다. 음극을 띤 DNA와 결합시키기 위해서다. 유전자가 붙은 나노입자를 세포 속에 다시 넣자 역분화가 일어났다. 게다가 기존 방법을 썼을 때보다 세포 안에서 유전자가 더 천천히 분해됐고 따라서 분화에 필요한 단백질이 더 많이 만들어졌다.

조 교수는 “생명공학과 나노기술을 융합한 이번 연구로 더 안전한 유도만능줄기세포를 더 높은 효율로 얻을 수 있게 됐다”고 말했다. 이 연구 결과는 ‘바이오머티리얼스’ 8월호에 게재됐다.