김태진 교수 (사진=부산대학교 제공)

줄기세포가 주변 환경에 정착하기 위해 접착하는 초기 과정이 실시간 고해상도 이미지를 통해 밝혀졌다.

부산대학교와 한국연구재단은 김태진 교수 연구팀이 줄기세포가 접착하는 순간의 신호전달 과정을 규명했다고 10일 밝혔다.

부산대에 따르면 김태진 교수 연구진은 줄기세포에 바이오센서를 주입해 촬영, 세포 접착 시 과정을 규명했다.

줄기세포 초기 접착과정이 밝혀짐에 따라 성공적인 세포 이식과 암세포 전이 제어 약물 개발에 대한 기대감이 커지게 됐다.

김태진 교수는 “이번 연구 결과로 줄기세포 이식에서 발생하는 세포 접착의 난제를 해결하는 데 유용한 정보가 될 것이다. 뿐만 아니라 암세포의 전이 시 동반되는 세포 접착을 지속해서 차단하는 약물 개발에도 응용될 수 있다”며 “이번 연구는 줄기세포의 초기 접착과정에서 국소접착인산화효소와 칼슘의 상호작용을 밝힌 연구”라고 밝혔다.

세포접착 과정을 촬영한 사진 (사진=부산대학교 제공)

그동안 세포 접착의 역동적인 과정을 추적하려는 연구 시도들이 있었지만 살아있는 세포의 필수 신호물질 변화를 정밀하게 탐지하는 것은 기술적 한계에 부딪혔다.

김태진 교수 연구진은 줄기세포의 세포막에서 바이오센서가 발현되도록 설계해 실시간 시각적으로 연구할 수 있는 기술적 토대를 마련했다.

개발된 기술로 줄기세포 배양 과정을 촬영한 결과, 세포막에서 국소접착인산화효소와 칼슘이온의 상호작용이 확인됐다. 두 신호물질은 특정 위치에 동시에 활성화돼 있으며 특히 국소접착인산화효소에 의해 칼슘이온의 활성이 조절된다는 것이 밝혀졌다.

이번 연구 성과로 향후 줄기세포 이식 세포접착 및 성공률 향상이 기대된다. 또한 줄기세포접착 촉진조절 약물과 전이 암세포접착 제어물질 개발 가능성이 커졌다고 평가받고 있다.