치주조직 재생 ‘희소식’

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치주조직 재생 ‘희소식’

백악질형성 조절 주요 신호전달 규명
조의식 교수 연구팀 국제학회지 게재

안정미 기자
등록 2016.05.20 16:29:26

전북대 조의식 교수 연구팀이 오스테릭스를 경유하는 형질전환인자 신호전달이 백악질 형성을 조절하는 핵심 신호전달경로임을 규명했다.

오스테릭스는 치주조직과 함께 턱뼈에 치아를 유지시키는 중요한 부위인 치아뿌리의 형성을 조절하는 핵심 유전자로 조 교수 연구팀이 발견했으며, 그 기능을 밝혀 지난해 1월 국제치과연구학회지에 게재된 바 있다.

조 교수 연구팀의 연구 결과는 성인의 70% 이상이 앓고 있는 치주질환의 재생 및 치료연구에 기여할 것으로 기대된다.

이번 연구의 주요 성과는 백악질 형성과정에서 형질전환인자 신호전달이 없으면 백악질이 제대로 만들어지지 않는다는 사실을 밝혀냈다는 점이다.

연구팀은 분화중인 백악모세포에서 형질전환인자 신호전달이 차단되는 조직특이적 유전자적중생쥐를 제작해 관찰한 결과, 정상생쥐와 달리 백악질이 형성되지 않음을 확인해 백악질의 형성을 위해서는 형질전환인자 신호전달이 필수적임을 밝혀냈다. 나아가 형질전환인자 신호전달은 백악질 형성과정에서 스매드를 경유하는 오스테릭스의 발현조절을 통해 작용함을 밝혀냈다.

형질전환인자 신호전달이 차단된 생쥐에서는 백악질이 형성되지 않음을 보여주는 주사전자현미경 소견(위)과 조직 소견(아래).

형질전환인자 신호전달이 차단된 생쥐에서는 백악질이 형성되지 않음을 보여주는 주사전자현미경 소견(위)과 조직 소견(아래).

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 바이오의료기술개발사업의 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 ‘TGF-beta Signaling Regulates Cementum Formation through Osterix Expression’을 제목으로 Nature의 자매지인 Scientific Reports 5월 16일자 온라인판에 게재됐다.

형질전환인자 신호전달은 신체 내 많은 세포에서 세포의 증식과 분화를 조절하는 중요한 신호전달경로로 알려져 있다. 치아 및 치주조직을 형성하는 세포들의 분화와 기질형성 과정에는 형질전환인자를 포함하는 여러 가지 성장인자들이 관여하는 것으로 알려져 있으나 현재까지 정확한 조절기전에 대해서는 밝혀지지 않았다.

조의식 교수는 “백악질 형성을 조절하는 핵심 신호전달경로가 규명된 것은 손상된 치주조직의 재생을 실현하는 데 있어서 핵심적인 부분”이라며 “치주질환을 보다 효과적으로 치료하기 위한 새로운 치료법 개발에 기여할 것”이라고 밝혔다.

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