줄기세포에 바이오센서 주입해 신호전달 과정 규명
한국연구재단은 부산대 김태진 교수 연구팀이 줄기세포 접착 초기 과정의 실시간 고해상도 이미지를 촬영했다고 10일 밝혔다.
세포 생존은 주변 조직에 접착되는 과정과 밀접하게 연관돼 있다.
줄기세포는 정상적인 세포접착을 통해 주변 조직과 기능적인 통합을 이뤄야 제대로 자랄 수 있다.
암세포도 마찬가지다.
바꿔 말하면 전이성 암세포의 경우 주변 조직과 성공적으로 세포 접착하지 않는 게 낫다.
초기 세포접착 성공과 실패를 결정짓는 데 관여하는 주요 신호체계 연구가 중요하다는 뜻이다.
다만, 살아있는 세포에서 시·공간에 따른 필수 신호물질 변화를 정밀하게 탐지하는 건 매우 어렵다.
연구팀은 세포접착 과정 주요 신호물질을 살필 수 있는 바이오센서를 만들었다.
센서는 형광 공명 에너지 전이(FRET)라는 기술을 이용해 국소 접착 인산화 효소와 칼슘 이온을 탐지한다.
실제 줄기세포 배양 과정을 촬영했더니 세포막에서 국소 접착 인산화 효소와 칼슘 이온 상호작용이 확인됐다고 연구팀은 설명했다.
두 신호물질은 특정 위치에서 동시에 활성화했다.
연구팀은 아울러 국소접착인산화효소 영향으로 칼슘 이온 활성이 조절된다는 사실도 규명했다.
김태진 교수는 "줄기세포 초기 접착과정에서 국소 접착 인산화 효소와 칼슘의 상호작용을 밝힌 연구"라며 "줄기세포 이식에서 발생하는 세포접착 난제를 해결하는 데 유용한 정보가 될 것으로 기대한다"고 말했다.
그는 또 "암세포 전이 시 동반되는 세포접착을 지속해서 차단하는 약물 개발에도 응용될 수 있을 것"이라고 덧붙였다.
연구는 교육부·한국연구재단 지원으로 수행했다.
지난해 12월 18일 국제학술지 '어드밴스드 사이언스'(Advanced Science)에 논문이 실렸다.