배반포 분화 단계에서 PHF6의 후성유전 조절 기전 설명© 뉴스1

태아의 성장과 영양공급의 기반이 되는 태반 발생 교란을 막을 실마리가 나왔다.

6일 한국연구재단에 따르면 백성희 교수(서울대)·이지민 교수(강원대)·박대찬 교수(아주대) 연구팀이 태반발달에 중요한 신규인자를 발견해 초기 태아 성장 및 영양공급의 새로운 단서를 찾았다.연구팀에 따르면 수정란이 제대로 착상하고 발달하려면 구형의 세포덩어리인 배반포가 추후 태반이 될 외층과 배아줄기세포로 분화해야 한다.
  
태반의 비정상적인 발달은 태아 기형 및 불임·난임에 영향을 미치는 만큼 태반발생의 원리를 규명하는 것이 중요하다.

연구팀은 배반포의 분화단계 중 태반으로 발달해 나아가는 영양외배엽에서 DNA 염기서열의 변화 없이 유전자 발현이 조절되는 PHF6 후성유전인자의 기능이 중요함을 배아줄기세포를 이용해 발견했다.

초기발생단계에서 PHF6의 기능을 알아내기 위해 유전자가위를 이용해 배아줄기세포에서 PHF6를 없애자 배반포 형성 및 태반 발달에 이상이 생긴 것이다.
  
영양외배엽 분화의 운명을 결정하는데 중요한 후성유전 인자와 그 조절기전은 거의 알려진 바 없었다.

PHF6는 히스톤 변형을 인지하는 후성유전인자 단백질이다. 연구팀은 PHF6가 DNA를 감고 있는 히스톤 단백질의 화학적 변형을 인지하고 유비퀴틴 단백질을 히스톤에 추가로 결합시키는 것을 밝혀냈다.

PHF6에 의한 히스톤 변형이 배반포 중 영양외배엽 유전자 발현을 조절하는 것을 찾아냈다.
  
DNA를 둘러싼 히스톤 단백질에 붙은 아세틸기를 감지하면(reading) 유비퀴틴을 결합시키는(writing) 방식으로, PHF6가 태반발생에 중요한 유전자의 스위치를 켜는 것을 밝힌 것이다.

한편, 이번 연구의 성과는 국제학술지 뉴클레익 액시드 리서치에 7월31일 게재됐다.


km5030@news1.kr