민철기 교수와 이상진 삼육대학교 교수(축산학과) 연구팀의 이번 성과는 ‘포배기 생쥐 배아에서 나타난 초기 세포 분화과정 수용체로서의 니오제닌(Neogenin as a receptor for early cell fate determination in preimplantation mouse embryo)’이라는 제목으로 온라인 오픈 액세스 과학 전문지인 플로스원(PLOS ONE) 7월14일 온라인 판에 게재됐다.

 

연구팀은 생쥐 수정란에 니오제닌(신경 발달을 돕는 수용체 분자 중 하나)을 과발현시키거나 감발현시키는 플라스미드를 미세 주입하는 방법으로 할구 세포의 니오제닌 발현량을 조절했다. 실험을 통해 포배기까지 발달한 배아의 세포내괴(ICM, 태아의 각 기관 세포로 분화하기 전단계의 세포)와 영양아세포층(TE, 자궁 착상에 관여하는 배아 바깥 세포층) 분화를 비교한 결과 니오제닌의 발현량과 세포 분화 간에 밀접한 상관관계가 있다는 것을 발견한 것. 민 교수팀은 이를 통해 니오제닌의 기능을 조절하여 포배기 생쥐 배아의 새포내괴 수를 획기적으로 증가시킬 수 있었다. 

 

이 과정에서 니오제닌의 리간드(수용체와 결합하여 세포의 기능을 변화시키는 물질)인 네트린-1(netrin-1)과 RGMc가 세포내괴와 영양아세포층 분화에 상호 길항적으로 영향을 준다는 점도 발견했다.

 

민철기 교수는 “이번 연구 결과는 학문적으로 배아의 첫 번째 세포 분화 과정을 조절하는 메커니즘에 대한 단서를 찾았다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “이번 결과를 인간 줄기세포 연구에 응용해 다량의 배아줄기세포를 얻거나, 기존의 줄기세포(배아줄기세포나 성체줄기세포)를 체외에서 빠르게 다량으로 증식시키는데 응용할 수 있다”고 말했다.