줄기세포는 다른 종류의 조직들로 분화할 수 있는 전분화성을 가진다. 이런 능력은 분화특이적 전사인자와 염색체 리모델링 조절자 (chromatin remodeling regulator)에 의한 후생유전학적인 변화가 수반되어 일어난다. 특히 배아줄기세포 초기단계에서 분화를 시작하는 탈출 기전 (eixt from pluripotency)은 적절한 분화를 위해 굉장히 중요하지만 아직 많은 연구가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 줄기세포 분화 시 크로마틴 조절자들을 매개로 하여 줄기세포 인자를 억제하는 C-terminal binding protein 2 (Ctbp2) 단백질과 그에 결합하는 징크 핑거 (zinc finger) 전사인자들이 줄기세포 전분화성 탈출에 기여하는지 알아보고자 하였다.

줄기세포에서 Ctbp2와 결합하는 전사인자인 Zinc finger protein 217 (Zfp217)과 Zinc finger protein 516 (Zfp516)을 CRISPR-Cas9 유전자 편집 (genetic editing) 방법을 이용하여 knock-out시켰을 경우, 줄기세포 특이 유전자들의 발현 억제가 잘 이루어지지 않았으며 결국 줄기세포의 분화가 지연되는 효과가 관찰되었다. 이는 Zfp217과 Zfp516이 Ctbp2를 통하여 크로마틴 조절자들의 줄기세포 특이적 유전자 부위로의 접근성을 조절함으로써 유전자 발현이 효과적으로 억제될 수 있도록 조절하기 때문임을 규명하였다 (그림 1). 본 연구를 통해 Ctbp2와 결합하는 zinc finger protein들의 배아줄기세포 전분화성 탈출에 기여하는 분자기전을 규명함으로써, 차후, 이들의 단백질 기능 제어 방법을 통해 배아줄기세포 및 종양 줄기세포를 인위적으로 제어할 수 있는 기술의 기반이 될 수 있을 것으로 기대한다.

원문보기 : https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gky454/5017234

한국 심부전등록 연구에 의하면 급성 심부전으로 입원한 환자의 사망률은 적절한 치료를 함에도 불구하고 2년에 20%에 달한다. 심부전(heart failure, HF)는 심장 수축기기능을 대변하는 좌심실구혈률(ejection fraction, EF)에 따라 50%이상을 HF with preserved EF (HFpEF), 40%미만을 HF with reduced EF (HFrEF), 그 중간은 HF with midrange EF (HFmrEF)로 분류된다. 하지만 HFpEF와 HFrEF간의 사망률은 큰 차이가 없다. 즉, 심부전에서 수축기 기능을 대변하는 다른 지표의 필요성이 대두되었다. 심근 strain은 좌심실 용적의 변화로 측정되는 EF와는 달리, 직접 심근의 변형정도를 평가하는 것으로, EF에 비해 유효성 및 제현성이 우수하고, 많은 연구에서 예후를 예측하는데 EF보다 우수함이 증명되었다.

본 연구팀은 3개 병원(서울대병원, 분당서울대병원, 충남대병원)에서 급성심부전환자 4,312명에 대한 strain registry를 구축하였다. 5년 추적관찰동안 40.4%가 사망하였다. 심부전 phenotype를 기존의 분류법과 strain에 따른 분류법으로 예후를 평가한 결과, 기존의 분류법은 사망률을 예측하는데 한계가 있었지만, strain에 따른 분류는 명확하게 구분되었다 (그림 1). 또한 restricted cubic splines으로 분석한 결과 EF이 증가할 수록 사망률의 감소폭이 미약하였으나, strain이 증가할수록 사망률은 의미 있게 감소됨을 알 수 있었다 (그림 2). HFpEF환자만을 대상으로 한 분석에서도 strain은 가장 중요한 지표임을 증명하였다. 이 연구는 지금까지 발표된 strain연구 중 가장 큰 대규모 연구로서, 기존 학설을 확실하게 입증한 연구이다. 앞으로 심부전을 이해하고 치료하는데 있어서 strain은 EF을 대체할 수 있는 중요한 지표로 기대된다.

원문보기 : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0735109718335435