상단여백
HOME 학술 교수님의 연구일기
세포접착의 숨겨진 비밀을 풀다
  • 유효상 기자
  • 승인 2019.03.10 06:53
  • 호수 1577
  • 댓글 0

 

지난 2달 김태진(생명과학) 교수 연구팀의 연구 성과가 국제학술지 <어드밴스드 사이언스(Advanced Science)>에 소개됐다. 줄기세포 접착에 필요한 새로운 신호전달 과정을 발견했기 때문이다. 이를 위해 김태진 교수 연구팀은 바이오센서를 이용해 줄기세포 접착 초기과정을 영상화했다.

세포를 특정 신체부위에 이식할 때 해당 세포가 주변 환경에 적응토록 하는 데 어려움이 있다. 세포접착 과정에 대한 이해가 부족한 것이 그 원인 중 하나다. 어떻게 하면 그 과정을 알 수 있을까?이에 대한 답을 얻고자 김태진 교수를 만나 이야기를 나눠봤다.

△ 안녕하세요. 최근 교수님께서 색다른 방식으로 세포 접착 과정을 알아냈다고 들었는데요. 먼저 연구를 시작하게 된 계기가 궁금합니다.

줄기세포는 다양한 세포 조직으로 분화될 수 있기 때문에 세포 이식 등 여러 방면에 활용될 수 있습니다. 하지만 실제로는 접착과정에서 문제가 발생해 줄기세포가 제대로 이식되지 않는 경우가 빈번합니다. 또한 암세포도 신체의 다른 부위로 전이하기 위해 조직에 접착하는 과정을 거칩니다. 따라서  세포 접착 과정을 정확히 규명하면 줄기세포 이식 성공률을 높이거나 암세포 전이를 제어하는 데 활용할 수 있을 것 같았습니다. 이에 세포 접착 과정을 연구하게 됐습니다.

△ 세포접착이란 개념이 생소한데요. 이에 대해 설명해주실 수 있나요?

세포접착은 말 그대로 세포가 신체의 특정 부위에 붙는 것을 의미합니다. 일반적으로 세포는 *기질에 붙어 있어야 제 역할을 하며 생존할 수 있습니다. 피부를 일부 도려낼 시 괴사하는 것을 떠올리시면 됩니다. 줄기세포 접착의 경우 주변 세포와 적절히 융합돼야만 해당 조직의 하위 단위로 분화해 적절한 기능을 수행할 수 있습니다. 

△ 결국 세포가 조직에 붙는 과정을 이해할 필요가 있었다는 말씀이군요. 그렇다면 어떻게 세포 접착 과정을 밝혀낼 수 있으셨나요? 

저희는 우선 줄기세포의 세포막에서 서로 다른 바이오센서가 발현되도록 설계해 시각적으로 연구할 수 있는 기술적 토대를 마련했습니다. 이전에는 기술적인 한계로 세포 접착 과정을 주로 정적인 이미지로 확인했었습니다. 이번 연구에서는 그러한 한계를 깨고자 실시간 이미징 기술을 활용했습니다. 해당 바이오센서는 세포접착 과정에 필요한 신호물질의 활동 상황을 실시간 이미지로 보여줍니다. 사진과 동영상의 차이라고 이해하면 됩니다.

해당 바이오센서에는 형광공명에너지전이 (Fluorescence Resonance Energy Transfer, 이하 FRET) 기술이 활용됐습니다. FRET은 두 종류의 특수 물질이 가까이 있을 때 공명해 에너지를 방출하는 현상으로 이해하면 됩니다. 바이오센서는 세포에 주입되면 FRET 현상으로 인한 에너지의 변화를 포착해 다양한 이미지로 표시할 수 있도록 설계됐습니다.

△ 해당 연구는 어떤 의의가 있나요?

줄기세포 접착 과정을 완전히 파악하기 위해선 아직 많은 연구가 필요합니다. 하지만 이번 연구를 통해 학계에 보고되지 않았던 새로운 신호 전달 경로를 발견했습니다.  또한 해당 연구에 활용된 기술은 생체 내 신호물질을 추적하거나 세포의 기능과 행동을 실시간 이미지로 관찰할 수 있는 방법으로 활용될 수 있을 것입니다.

마지막으로 이번 연구는 줄기세포 접착의 신호체계를 이전보다 자세히 이해하고 향후 줄기세포 이식의 성공률 및 효율성을 높이는 데 기여할 것입니다. 또한 암세포 전이 시 세포접착을 지속해서 차단할 수 있는 약물 개발에도 응용될 수 있기를 기대합니다.
 

 

유효상 기자  yhs980505@pusan.ac.kr

<저작권자 © 부대신문, 무단 전재 및 재배포 금지>

유효상 기자의 다른기사 보기
icon인기기사
기사 댓글 0
전체보기
첫번째 댓글을 남겨주세요.
Back to Top