야마나카 신야

야마나카 신야
출생	1962년 9월 4일(1962-09-04)(61세) 일본 오사카 부 히가시오사카 시
주요 업적	유도만능줄기세포
수상	노벨 생리학·의학상 (2012년)
분야	줄기 세포 연구
소속	교토 대학 그래드스톤 연구소 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스

야마나카 신야(山中 伸弥, 1962년 9월 4일 ~ )는 일본의 의학자이자 줄기 세포 연구자이다. 2012년에는 존 거든과 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다. 일본의 19번째 노벨상 수상자이자 일본의 2번째 생리학 의학상 부문 수상자이다.

2012년 노벨 생리 의학상 수상자

노벨상위원회는 영국 케임브리지대 존 거든 교수와 일본 교토대 야마나카 신야 교수를 생리의학상 수상자로 선정하였고 이미 성숙하고 분화된 세포를 미성숙한 세포로 역분화해 다시 모든 조직으로 발전시킬 수 있다는 사실을 발견한 공로가 인정되었다며 수상 이유를 밝혔다. 야마나카 교수는 2006년 생쥐의 피부세포에 특정 유전자를 삽입, 작은 전사 인자 세트를 도입하여 어떤 세포로도 분화할 수 있는 '유도만능줄기세포(iPS, induced Pluripotent Stem Cell)’를 처음으로 만들었다. 존 거든 교수와 야마나카 신야 교수는 세포들이 아주 안정한 상태에 머무르는 것을 깨고 다시 pluripotency(만능성)를 가질 수 있도록 역분화 시킬 수 있다는 것을 증명하였고, 이 발견은 기본적으로 새로운 연구 분야를 개척함은 물론 여러 가지 질병의 매커니즘을 분석하는 데 새로운 기회를 제공했다.

iPS cell 유도방법

야마나카 교수는 pluripotent한 배아 줄기세포(ES cells)를 연구하면서 비교적 간단한 방법으로 분화된 세포를 pluripotent하게 회귀시킬 수 있다는 것을 보였다.

1) pluripotency를 유지하게 하는 요인 찾기

야마나카 교수는 ERas, Nanog gene과 같이 먼저 ES cell에서 pluripotency을 유지하게 하는 중요한 요인들을 찾고자 했다. 그는 ES cells이 체세포와 융합되었을 때 pluripotency를 유도한다는 것에 기초하여, ES cells에서 많은 전사인자들이 pluripotent 상태를 유지하는 데에 사용될 것이라는 가설을 세웠다. 그리고 24개의 ES cell 전사 인자를 pluripotency를 유지하는데 필요한 후보 요인들로 선별하였다.

2) iPS cell 만들기[3]

생쥐의 피부 섬유아세포의 Fbx15 프로모터 옆에 neomycin/lacZ fusion gene을 homologous recombination으로 삽입한다. Fbx15는 pluripotent 줄기세포에서 활성화되는 프로모터로써, fusion gene을 발현하는 것들은 G418에 저항성을 가진다. 레트로 바이러스를 이용하여 24개의 유전자 모두를 이 생쥐 피부섬유아세포들에 형질도입 시켰다. 유도된 세포들 중 몇 개에서 ES cell을 닮은 콜로니가 형성되었다. 24개의 유도된 유전자 중 하나씩을 없애가면서 ES cell 닮은 콜로니가 형성되는 정도를 실험하는 과정을 거쳐서, 생쥐 피부섬유아세포들을 pluripotent한 줄기세포로 바꾸는 데 충분한 네 개의 전사인사(Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4)를 찾았다. 이로써 야마나카 교수는 네 개의 전사인자를 사용하여 iPS cell을 만드는 데 성공하였다.

생쥐 섬유아세포에 네 개의 전사인자를 도입하여 iPS cell을 만드는 데 성공한 야마나카 교수는, 인간 피부 섬유 아세포에도 같은 네 개의 전사인자를 유도 시켜 인간 iPS cell을 만드는 것도 성공하였다.[4]

관련 문서

• 배아줄기세포
• 유도만능줄기세포