조혈줄기세포 분화조절 분자 메커니즘 밝혀

김려화 교수

　　얼마전 국제적으로 권위를 인정받는 생물학술지 《eLife》에 게재된 동북림업대학생명과학학원 유전학과 김려화(50세, 조선족) 교수의 조혈줄기세포 분화조절 관련 연구 결과가 세계적 관심을 끌고있다. 김교수가 이번 론문( “Rab5와Rab11, 여러 개의 신호전달경로 억제 통해 초파리의 조혈 정상 상태 유지”)에서 처음으로 밝힌 세포의 자가포식이 층판세포분화를 조절한다는 리론은 세포의 자가포식과 세포면역학 연구에 리론적 기초를 제공하며 이는 혈액계통 질환 발병메커니즘을 찾는데 중요한 단서를 제공하게 된다.

　　조혈은 복잡한 생물학과정이며 유기체의 생명활동을 유지하는 중요한 역할을 한다. 조혈줄기세포는 어떻게 작동하는 걸가?

　　일반적으로 조혈줄기세포는 자체 갱신 및 분화를 통해 조혈시스템의 정상 상태를 유지하는데, 이 과정은 여러 가지 내적 및 외적 신호전달경로를 통해 조절 받는다. 조혈시스템의 분화프로그램이 균형을 잃거나 분화에 이상이 생기면 개체의 성장발육이 영향을 받고 여러가지 질병을 유발하게 된다.

　　저분자량GTP결합단백질인 Rab5와 Rab11는 엔도솜에서 발현하며 세포 내부막 수송에서 관건적 역할을 한다. 연구에 따르면 초파리 혈구 혹은 유충의 조혈기관 피질영역(cortical areas) 에서 Rab5 혹은 Rab11를 억제하면 혈구와 림프선 피질 영역의 세포 과도증식을 유도하고 대량의 층판세포가 생성되는데 이는 조혈줄기세포의 정상 상태를 파괴할수 있다. 동시에 Rab5와Rab11는 조혈줄기세포가 정상 상태를 유지하는데 협동 조절 역할을 한다. 층판세포는 병원체에 감염된후에야 대량 생성되며 주요 기능은 대식세포에 사멸되지 않는 큰 이물질을 포장해 면역반응을 유도하는 관건적 역할을 한다.

　　김려화 교수에 따르면 초파리와 척추동물은 혈구생성 조절과정 중 상당히 보수적인 전사인자와 신호전달경로를 갖추었다. 때문에 유전자 조작에 편리한 초파리를 리용하여 조혈줄기세포의 증식과 분화, 줄기세포의 정상 상태 유지메커니즘을 연구할 가치가 있다고 했다.

　　연변대학 화학학부를 졸업한 김려화 교수는 2000년 한국 한림대학 로화생명공학과 리학박사, 2003년 한국 연세대학교 유전자교정 연구센터 박사후 연구원과 연구교수를 거쳐 2009년 동북림업대학의 ‘인재유치’프로젝트에 선정돼 생명과학학원 유전학과 교수 겸 박사생 지도교수로 재직 중이다.

　　세포와 분자면역, 유전과 발육, 질병발생의 분자메커니즘, 약용식물 2차대사산물의 약리효과 및 생물합성이 연구방향인 김려화 교수는 현재까지 국가자연과학기금 4개, 중앙고교기본과학연구업무 관련 기금 3개를 포함한 10여 개의 연구과제를 수행하였다.

　 김려화 교수 수행 연구과제

　　2018.01-2021.12国家自然科学基金主持人

　　Rab5蛋白调控果蝇造血作用的分子机制

　　2016.03-2020.02中央高校基本科研业务费专项资金项目主持人

　　创新团队与重大项目培育资金

　　药用植物药理及生理生态适应性研究主持人

　　2016.07-2019.06黑龙江省基金主持人

　　药用植物对果蝇肠道免疫和胰岛素代谢的调节作用

　　2014.01 - 2016.12高等学校博士学科点专项科研基金主持人

　　2013.01 - 2016.12国家自然科学基金主持人

　　2013.04 - 2016.03中央高校基本科研业务费专项资金项目主持人

　　创新团队与重大项目培育资金

　　2012.01 - 2014.12教育部留学回国人员科研启动基金主持人

　　2011.01 - 2013.12国家人事部留学人员科技活动项目择优资助经费主持人

　　2011.01 - 2013.12国家自然科学基金主持人

　　2010.10 - 2013.10中央高校基本科研业务费专项资金项目主持人

　　杰出青年科研人才基金项目

　　2010.01 - 2010.12国家自然科学基金，主持人

　　2009.08 - 2011.12东北林业大学高层次引进人才科研启动项目主持人

/김선화 기자