김현규(University of California, Davis) | 체세포 리프로그래밍 과정에서 미토콘드리아 티미딘 대사와 mtDNA 사본수 변화 [Exp. Mol. Med.] | 웨비나

학술웨비나 개최완료

체세포 리프로그래밍 과정에서 미토콘드리아 티미딘 대사와 mtDNA 사본수 변화 [Exp. Mol. Med.]

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2025년 10월 24일 (금) 오후 02시
김현규(University of California, Davis)

개요

체세포를 인간 유도만능줄기세포로 재프로그래밍하는 것은 미토콘드리아 대사 변화와 미토콘드리아 DNA 사본 수의 감소를 포함한 상당한 세포 내 변화를 수반합니다. 그러나 재프로그래밍 중 미토콘드리아 DNA 사본 수의 감소를 뒷받침하는 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다. 본 연구에서는 이러한 근본적인 메커니즘을 밝히고자 했습니다. 여러 RNA 시퀀싱 데이터 세트의 메타 분석을 통해 미토콘드리아 DNA 사본 수 감소에 책임이 있는 유전자를 확인했습니다. 확인된 유전자의 기능을 조사하고 조절 메커니즘을 평가했습니다. 특히, 미토콘드리아에 위치하고 미토콘드리아 DNA 합성에 필요한 Thymidine kinase 2 (TK2 )의 발현은 체세포에서의 발현과 비교하여 인간 만능줄기세포에서 감소했습니다. TK2는 재프로그래밍 중에 상당히 하향 조절되었고 분화 중에 현저하게 상향 조절되었습니다. 전체적으로 TK2 수치의 감소는 미토콘드리아 DNA 사본 수의 감소를 유도하고 인간 만능줄기세포의 대사적 특성 형성에 기여합니다. 그러나 예상과는 달리, TK2 inhibitor (3′-azido-3′-deoxythymidin)의 처리는 체세포 재프로그래밍을 저해했습니다. 이러한 결과는 TK2 발현 감소가 체세포 재프로그래밍 중 대사 전환으로 인해 발생할 수 있음을 시사합니다.