쓰쿠바대학 의학의료시스템인 후지타 아스케 교수의 연구그룹은 골격근 줄기세포가 자기를 복제하고 증폭하는 구조의 일단을 밝혔다.골격근 줄기세포가 장기적으로 증폭하는 방법을 개발하기 위한 열쇠가 되는 연구결과로, 사르코페니아나 유전성 근질환 등의 치료에 도움이 될 가능성이 있다.
근육(골격근)은 매우 높은 재생능력을 가지고 있으며, 그 중심적 역할은 골격근 조직내의 골격근 줄기세포가 담당하고 있다.골격근은 또한 전신의 에너지 대사를 제어하는 조직으로서도 중요한 기능을 한다.그러나 노화와 질병에 의해 골격근 줄기세포의 능력은 저하되어 근육량이나 근육의 질의 저하, 그리고 사르코페니아(가령성 근육감약증) 등을 일으킬 수 있다.골격근의 정상 유지에는 골격근 줄기세포의 증폭이나 성질을 유지하는 메카니즘의 해명이 필요하다.
연구 그룹은 단백질의 번역과 관련된 분자 (eIF2α)의 인산화가 자기 복제 세포에서 강하게 유도된다는 것을 힌트로 골격근 줄기 세포의 자기 복제를 조절하는 새로운 분자 메커니즘을 확인했다.이 분자의 인산화는 일반적으로 단백질 번역을 억제하는 것으로 알려져 있었지만, 분석에 의해, 반대로 단백질 번역이 항진되는 분자(TACC3)를 동정하였다.
이에 의해, 골격근 줄기세포는 eIF2α의 인산화를 통해 세포 전체의 단백질 번역을 억제하면서 TACC3를 선택적으로 번역 유도함으로써 골격근 줄기세포의 자가복제 및 증폭을 제어할 가능성이 시사 했다.
이 eIF2α의 독특한 단백질 번역 메카니즘의 해명과 TACC3의 동정에 의해, 종래까지 어렵다고 여겨져 있던 장기적인 골격근 줄기세포의 생체외 배양이 가능해져, 노화에 의한 근육량이나 근력의 감소(사르코페니아)나 근이영양증 등의 치료법 개발에 기여할 것으로 기대된다.
논문 정보:【Development】Satellite cell expansion is mediated by P-eIF2a dependent Tacc3 translation
