최근 건국대학교 도정태 교수(동물생명공학과)가 주목을 받고 있다. 프래더윌리 증후군 원인 유전자의 연구를 통해 발현조절 가능성을 확인하면서 근본적인 치료방법에 중요한 단서를 제시했다. 프래더윌리 증후군은 중증비만이나 학습장애를 일으키는 유전질환의 일종으로, 나타나는 증상에 대한 치료법 외에는 근본적인 치료방법이 사실상 전무한 상황이다. 도 교수는 체세포의 역분화와 재분화의 과정에서 당초 비활성화 되어 있던 유전자가 다시 활성화 될 수 있다는 점을 이용한 이번 연구결과를 바탕으로 실제 임상에 적용될 경우 유전질환 치유 연구의 유용한 수단을 제공할 수 있을 것이라고 밝혔다.

현재 줄기세포 분야의 새로운 트랜드로 자리 잡고 있는 체세포의 역분화를 유도한 ‘만능줄기세포’는 기존 배아줄기세포와 거의 동일한 특징과 분화능력을 가지면서도 세포의 윤리적인 문제를 극복할 수 있어 미래의 줄기세포치료제로써 각광을 받고 있다. 도 교수가 주도하는 줄기세포발생학 연구실에서는 줄기세포의 분화능에 관한 연구 및 배아 발생과정에서 일어나는 여러 가지 현상을 연구하고 있다. 특히, 만능성(pluripotency)을 가지고 있는 줄기세포에 관한 연구와 체세포 리프로그래밍에 의한 만능성 획득에 관심을 가지고 있으며, 역분화 인자를 이용한 ‘역분화 만능줄기세포(iPS cells)연구’와 리프로그래밍 중에 발생하는 ‘후생유전학(epigenome)연구’에 매진하고 있다. 그동안 수행되어 왔던 많은 연구과제들 중 핵심 연구 성과로는 지난 2009년, 세계 최초로 ‘처녀생식 역분화 만능줄기세포’를 수립한 것을 들 수 있다. 지금까지 보고된 역분화 만능줄기세포는 모계(난자)와 부계(정자)의 정보를 모두 지닌 체세포에서 역분화 과정을 통해 만들어져왔다. 이 연구를 통해 체세포의 역분화 기술과 각인유전자의 기전연구를 이어주는 새로운 장을 열어줄 것으로 기대되고 있다. 도 교수는 이를 계기로 프래더윌리 증후군의 원인유전자로 알려진 Snrpn, Ndn(부계발현 각인유전자)의 변화가 정상상태와 거의 유사하게 변하는 것을 확인하였다. 그리하여 증후군 환자의 피부세포를 떼어내어 역분화 후 신경세포로 분화시킨다면 Snrpn, Ndn이 발현하는 정상적인 신경세포를 만들 수 있게 되어 근본적인 치료를 가능케 할 수 있다고 설명했다.

줄기세포발생학 연구실에서는 현재 새로운 인자를 찾아 리프로그래밍(역분화) 기전을 밝히는 연구와 실제 환자의 세포를 토대로 하는 유도만능줄기세포를 이용하여 질병의 발병원인 규명에 관한 연구를 진행하고 있다. 이 연구는 리프로그래밍 연구의 전 분야를 동시에 커버할 수 있는 연구로써, 리프로그래밍 과정에서 일어나는 후생유전학적 변화를 실제 불치병에 접목시킨 혁신적인 아이디어에 의한 연구이기도 하다. 이에 도 교수는 “앞으로 동물과 인간의 줄기세포를 접목하여 인류의 난치병 치료방법 개발을 바탕으로 세계적인 줄기세포 연구소로 거듭날 수 있도록 발전시키는 것이 저의 작은 소망입니다.”라고 포부를 밝혔다.

난치병 극복을 위한 줄기세포 연구 활동에 매진하겠다는 도정태 교수. 인류를 향한 그의 진심어린 열정과 노력에 박수를 보낸다.

취재 / 방성호 기자