제주대학교가 세계최초 ‘나노입자를 이용한 유전자도입 배아줄기세포의 제조방법 개발’로 특허를 획득함에 따라, 배아줄기세포로 난치병치료를 위한 세포치료 및 유전자치료의 원천기술을 확보하게 됐다.
제주대학교 줄기세포연구센터(박세필교수팀)와 (주)미래생명공학연구소(김은영 소장)는 “나노입자(Nanoparticle)를 이용한 유전자도입 배아줄기세포의 제조방법”을 개발하여 특허출원(2008년 1월) 3년 만에 2011년 1월5일 세계처음으로 특허를 획득했다고 26일 밝혔다.
박세필 교수는 “최근 선진세계는 난치병치료를 위해 장기이식이 아닌 ‘세포대체요법’을 통해 치료하고자 사활을 걸고 있다”고 설명했다.
이러한 대체방법으로 특정세포분화유도유전자를 배아줄기세포에 직접주입하여 분화를 유도하는 다양한 방법이 시도되어 왔으나, 수율이 낮고 유전자가 배아줄기세포에 주입되었다 하더라도 생식전이가 어려워 일시적인 유전자발현으로 효율성을 기대하기 어려운 실정이었다.
박 교수에 따르면, 반면 이번에 특허받은 배아줄기세포 제조방법은 “나노입자(사람머리카락(0.1㎜)의 1/500배)를 일반세포가 아닌 배아줄기세포 유전자주입매개체로 이용하여 장기간배양에서도 안정적으로 유전자 발현이 가능한 기법”이라고 설명했다.
박 교수는 “따라서 배아줄기세포로 난치병치료를 위한 세포치료 및 유전자치료 원천기술을 확보하게 됐다”고 밝혔다.
세부적 실험적 성과로는 ▲BT와NT의 융합 기술을 이용한 세포치료제 가능성 확인, ▲배아줄기세포를 이용한 유전자치료가 가능한 기틀 마련 ▲기존 바이러스운반체의 폐해 사전에 제거 가능 ▲환자 세포치료시 난제였던 바이러스 운반체를 대신하는 비 바이러스성 운반체로 적용 가능성 확인 ▲생식선전이가 용이한 효율적인 유전자 주입기술 개발 ▲기능성특정세포분화를 위한 관련 유전자주입 토대마련 등이다.
<실험방법>
<결과>
50 계대 이상 배양된 생쥐배아줄기세포가 분화유도되었을 때에도 나노입자에 실려 주입된 eGFP유전자가 안정적으로 발현됨을 보여주고 있음.
A,C,E : 50계대 이상 된 배아줄기세포로부터 신경세포분화유도 과정
B,D,F : 현광현미경을 통해 확인된 eGFP유전자 발현
G - J : eGFP유전자 발현 배아줄기세포로부터 분화된 삼배엽성 분화세포
G,H : 신경 분화세포, I : 근육 뷴화세포, J : 간 분화세포
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