혈액세포 근간인 조혈줄기세포의 생성원리가 밝혀졌다.

기초과학연구원(IBS)은 유전체 항상성 연구단 이윤성 연구위원 연구팀이 캘리포니아 주립대(UCSD)와 공동연구로 히스톤 샤페론 단백질의 하나인 '섭티16에이치'(Supt16h)가 조혈 줄기세포 발생을 주관한다는 사실을 규명했다고 24일 밝혔다.

적혈구 백혈구 혈소판 등으로 구성된 혈액세포는 조혈 줄기세포가 만들어내는 것으로 알려져 있다. 하지만 이 과정에 관여하는 유전자와 기능은 정확히 밝혀지지 않았다.

히스톤 샤페론 단백질은 유전자 발현을 조절하는 히스톤 단백질이 뭉치거나 DNA사슬이 엉기지 않도록 제어한다. 이 과정이 정상적으로 이루어지지 않으면 유전정보 손실 또는 유전자의 무분별한 발현이 일어나 암으로 이어질 수 있다. 이번 연구에서는 히스톤 샤페론 단백질 Supt16h가 조혈줄기세포 발생에도 핵심 역할을 담당함을 밝혔다.

연구진은 우선 조혈줄기세포 생성에 관여하는 새로운 유전자를 찾고자 했다. 이를 위해 제브라피쉬에 무작위로 돌연변이를 유발해 조혈줄기세포 발생에 문제가 있는 모델을 제작했다.

분석 결과 Supt16h 유전자에 돌연변이가 생기면 단백질 기능을 상실함을 확인했다. 즉 Supt16h가 조혈줄기세포 발생에 핵심 역할을 한다는 의미다.

제브라피쉬는 얼룩말(Zebra)처럼 검은 줄무늬가 있는 최대 5cm크기의 열대어다. 유전체 구조가 인간과 85%이상 유사하며 다양한 유전자 조작과 형광이미징이 가능한데다 생명력이 강해 실험모델로 각광받고 있다.

이윤성 연구위원은 "이번 연구가 재생의학 분야에서 조혈줄기세포를 이용한 치료 뿐 아니라 백혈병 등 혈액 질환 치료법 개선에 중요한 지표가 될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구성과는 24일 국제 학술지 네이처 셀 바이올로지 온라인 판에 게재됐다.