도쿄대학대학원 신영역 창성과학연구과 사사키 유지 교수를 비롯한 공동연구그룹은 저온환경 하에서 생존이 어려운 선충에 얼음결합 단백질 분자를 유전자 도입 기술로 발현시키면 생존율이 최대 약 10배로 상승하는 것을 세계에서 처음으로 나타냈다.
최근 식품 손실이 사회 문제가 되고 있어 냉장·냉동 저온 보존에 있어서의 유통 기한의 연장이나, 대규모 저온 보존 시설을 필요로 하지 않는 보존 방법 등의 새로운 보존 기술의 개발이 기대되고 있다.또한 장기 이식에서도 안정한 저온 보존 기간의 연장도 기대되고 있다.
이 연구 그룹은 지금까지 얼음 결정과 강하게 상호 작용하는 얼음 결합 단백질 분자(Ice-Binding Protein: IBP)의 기능에 주목한 연구를 하고 있으며, 이번 저온 환경 하에서 생존이 어려운 선충에 IBP를 유전자 도입 기술로 발현시키면 생존율이 최대 약 10배까지 상승하는 것으로 나타났다.동결온도역에서의 얼음의 결정성장을 억제함으로써 선충생체 내로의 손상을 막아 개체 수준의 활동을 유지할 수 있는 것으로 판명된 것이다.또한, 0℃에서도 생존율 상승이 확인됨으로써, 얼음 결정이 그다지 존재하지 않는 환경에서도 세포 보호 기능이 작용하고 있는 것도 밝혀졌다.
얼음 결합 단백질을 발현하는 부위를 바꾸는 것으로 생존율에 미치는 효과가 다르기 때문에 향후 최적의 도입법이나 다른 분자의 도입 가능성을 탐구함으로써 이식장기나 식품 등의 새로운 저온 보존 기술과 장기 상온 보존 기술 개발로 이어질 것으로 기대된다.
