분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2012-09-06 11:30:44 , Hit : 3297
 유전자 치료를 통한 실험쥐 후각능력의 회복

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2012-09-06
  
실험쥐를 대상으로 한 실험에서 유전자 치료를 통해서 섬모(cilia)를 회복시켜 후각기능을 다시 기능하도록 하는데 성공했다. 하지만 좀 더 다양한 질병에 대한 잠재성은 확실하지 않은 상태이다. 유전자 치료는 실험쥐에서 후각뉴런에 존재하는 섬모형태의 구조에 존재하는 문제를 고침으로써 잘못된 후각을 회복시키는데 성공했다는 연구 결과가 학술지 ‘Nature Medicine’지에 발표되었다(McIntyre, J. C. et al. 2012). 이번 연구는 섬모라 불리는 구조의 비정상성이 치료 가능하다는 사실을 보여주었다. 하지만 다른 기관에 이러한 방법을 적용할 수 있는지 여부에 대해서는 확실하지 않다.

섬모는 많은 형태의 세포 표면에서 발견되고 있으며, 감각적 인식과 운동 및 세포신호전달을 포함한 다양한 기능에 영향을 준다. 유전적 돌연변이의 결과로서 섬모의 손상은 신장과 간낭종(liver cyst), 잉여지(extra digits), 비만, 시각손상 및 청각손실을 포함한 문제를 일으킨다. 돌연변이와 융모질환(ciliopathies)과 같은 질병을 일으키는 세포 메커니즘은 잘 연구되어 있다.
하지만 이번 연구를 이끈 미국 미시건 대학 앤 아버 (University of Michigan in Ann Arbor)의 약학자인 제프리 마틴스(Jeffrey Martens)는 “이 치료분야에서 많은 연구가 이루어지지 않았다”고 말했다. 마틴스의 연구팀은 돌연변이 단백질이 인간에서 다낭성 신장병(polycystic kidney disease)과 유사한 효과를 일으키는 실험쥐를 이용했다. 편모내운반 88(intraflagellar transport 88)이라 불리는 이 단백질의 돌연변이는 섬모 발현과 기능을 파괴하고 성장의 문제와 잉여지, 시력손상 및 뇌기형을 일으킬 수 있다(Moyer, J. H. et al. 1994). 오크리지 다낭성 신장병 실험쥐(Oak Ridge polycystic kidney, ORPK)라 불리는 실험쥐는 성체가 될 때 죽게 된다.

후각 기능이상은 융모질환의 일상적인 결과로 나타나기 때문에 연구자들은 ORPK 실험쥐의 후각 뉴런을 조사했다. 건강한 실험쥐에서 상당히 많은 섬모는 후각 뉴런으로부터 투사되지만 ORPL 실험쥐는 적은 섬모를 갖고 있으며 남아있는 섬모는 짧고 기형이다. 예상처럼 이들 실험쥐의 경우에는 또한 후각이 부족하게 된다. 이러한 문제를 되돌리기 위해서 연구자들은 기능성 IFT88 단백질을 아네도바이러스 (adenovirus)에 삽입하여 바이러스를 ORPK 실험쥐의 코에 주입했다. 이렇게 주입된 단백질은 정상적인 섬모의 숫자를 회복시켰으며 후각과 구조를 회복시켰다.

OPRK 실험쥐는 일찍 죽기 때문에 저자들은 성체 실험쥐에서 행위에 관한 테스트를 수행할 수 없었다. 하지만 IFT88을 주입받은 새롭게 태어난 실험쥐는 젖과 먹이를 잘 먹었다. 이는 모두 후각과 연관되어 있다. ORPL 실험쥐는 보통 정상적인 실험쥐와 비교해서 3주 정도일 때 크기가 약 1/4이다. 하지만 치료를 받은 새앙쥐는 몸무게가 60%까지 증가했다. 융모질환을 치료할 수 있다는 것은 흥미로운 연구결과라고 샌디에이고의 캘리포니아 주립대학(University of California, San Diego)의 신경유전학자인 조셉 글리슨(Joseph Gleeson)은 말했다. 하지만 후각 시스템에 나타난 결과가 다른 조직에도 적용될 수 있는지 여부는 알 수 없다고 글리슨은 덧붙였다. 후각 뉴런은 지속적으로 재생되며 융모질환에 모든 세포가 영향을 받는다는 것은 정확하지 않다. 그래서 일부 세포는 발달과정에서 섬모가 적절하게 기능하지 않는다면 영구적으로 잘못될 수 있다고 글리슨은 말했다.

마틴스는 후각 뉴런에 평가 가능성이 이번 연구결과를 임상분야로 적용하게 되면 발달될 것이라고 말했다. 즉, 유전자 치료는 간단한 주사나 코에 분사를 통해서도 가능할 수 있다. 글리슨은 손상된 후각기능에 대해서 환자들이 이렇게 유전자 치료를 할 정도로 위중한 것은 아닐 것이라고 말했다. 이러한 유전자 치료는 잠재적으로 매개 바이러스가 의도하지 않은 세포에 확산될 수 있으며 면역반응을 일으킬 수 있는 위험이 존재한다고 그는 지적했다. 그는 “대부분 사람들은 이들이 냄새를 맡지 못한다는 것을 모른다”고 말했다. 마틴스는 이번 발견이 궁극적으로 다른 조직에도 적용 가능할 것이라고 보고 있다. 그는 “이번 발견이 시각손상이나 신장기능 이상에도 적용 가능할 것이라고 믿는다”고 말했다.

출처: ‘네이처’ 2012년 9월 3일 (Nature doi:10.1038/nature.2012.11333)
원문참조:
McIntyre, J. C. et al. Nature Med. http://dx.doi.org/10.1038/nm.2860 (2012).
Moyer, J. H. et al. Science 264, 1329?1333 (1994).


출처 : http://www.nature.com/news/gene-therapy-restores-sense-of-smell-to-mice-1.11333







667   인간게놈 정밀 분석한 ‘게놈 세밀지도’ 완성  이성욱 2012/09/06 2681
  유전자 치료를 통한 실험쥐 후각능력의 회복  이성욱 2012/09/06 3297
665   Scientists create sperm from skin sample  이성욱 2012/08/31 2473
664   미국 연구진, '여성행복 유전자' 존재 규명  이성욱 2012/08/30 3127
663   새롭게 밝혀진 정액(semen)의 비밀  이성욱 2012/08/24 3130
662   암 유전자를 차단하는 새로운 나노 입자  이성욱 2012/08/20 2684
661   혈액형에 따라 다른 심장병 발병 위험성  이성욱 2012/08/17 3101
660   여성이 남성보다 편두통을 더 자주 앓는 이유는?  이성욱 2012/08/17 2719
659   Stem-cell pioneer banks on future therapies  이성욱 2012/08/14 2269
658   세계 첫 ‘항체 바이오복제약’ 국내서 나온다  이성욱 2012/08/03 3487
657   항바이러스 효과를 보인 우울증 치료제 프로작  이성욱 2012/08/01 3486
656   세균을 이용하여 악성 뇌종양을 치료할 수 있을까?  이성욱 2012/08/01 3326
655   European regulators back first gene therapy drug  이성욱 2012/07/24 2671
654   유럽서 유전자치료 가능해 질 듯  이성욱 2012/07/23 3021
653   Global pharma spending "to hit nearly $1.2 trillion by 2016"  이성욱 2012/07/17 2785
652   Arsenic-loving bacterium needs phosphorus after all  이성욱 2012/07/16 2483
651   Five Mutations Make H5N1 Airborne  이성욱 2012/06/23 2230
650   배아 발달 동안 돌연변이와 성인에서 암 발병 관련성  이성욱 2012/06/18 2941
649   일본 연구팀이 면역 결핍 돼지의 개발에 세계 최초로 성공  이성욱 2012/06/18 3068
648   감염에 의한 발암 방법  이성욱 2012/06/15 2772

[이전 10개] [1].. 31 [32][33][34][35][36][37][38][39][40]..[64] [다음 10개]
 

Copyright 1999-2021 Zeroboard / skin by ROBIN