야마나카 인자

야마나카 인자는 성숙하고 특화된 세포를 배아줄기세포와 유사한 상태로 되돌리는 역할을 하는 유전자들의 집합이다. 이 인자들을 체세포에 도입하면 세포가 '초기화'되어 신경, 소화관 등 인체의 어느 곳으로도 분화할 수 있는 만능성을 갖게 된다. 이를 통해 생성된 세포를 유도만능줄기세포라고 부른다.

일본 교토 대학의 야마나카 신야 교수는 2006년경 보통의 세포에 특정 유전자 4개를 결합시켜 세포 자체를 초기화하는 데 성공했다. 당시 그는 수술에 서툰 정형외과 의사로서 좌절을 겪기도 했으나, 미국 유학 등을 거치며 줄기세포 연구에 매진한 끝에 이 인자들을 찾아냈다. 이 발견은 세포가 한 방향으로만 분화한다는 기존의 생물학적 상식을 뒤집는 획기적인 성과로 평가받았다.

야마나카 인자의 주요 기능은 세포의 재프로그래밍이다.

• 세포 초기화: 이미 특정 조직으로 분화된 세포의 유전적 정보를 리셋하여 미분화 상태로 되돌린다.
• 만능성 획득: 초기화된 세포는 배아줄기세포처럼 인체의 모든 세포로 분화할 수 있는 능력을 갖춘다.
• 윤리적 문제 해결: 수정란이나 배아를 파괴하지 않고도 줄기세포를 얻을 수 있어 기존 배아줄기세포 연구의 윤리적 논란에서 자유롭다.

야마나카 인자를 활용한 iPS세포 기술은 재생의학 분야에 혁명을 가져왔다. 당뇨병, 파킨슨병 등 난치병 치료를 위한 세포 이식이나 환자 맞춤형 약물 스크리닝에 활용될 수 있다. 야마나카 신야는 이 공로를 인정받아 2012년 영국의 존 거든과 함께 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다.