같은 ‘꼬마선충’이라도…영국·하와이서 채집된 선충 유전자 15%나 달라

서울대 연구진, 하와이 선충 유전체 완성 후 영국 선충과 비교…‘게놈 리서치’ 게재

예쁜꼬마선충(C. elegans)©AFP=News1

이준호 서울대 교수© 뉴스1

국내 연구진이 영국과 하와이에서 생존해 온 ‘예쁜꼬마선충’의 유전자가 서로 15%나 다르다는 것을 밝혔다.

이준호 서울대학교는 생명과학부 교수 연구팀은 하와이에서 채집된 예쁜꼬마선충의 유전체를 완성하고 기존에 완성된 영국 예쁜꼬마선충의 유전체를 비교해 둘은 같은 종임에도 총 유전자의 15%에 달하는 3000개의 유전자가 구조적으로 다르다는 것을 확인했다고 24일 밝혔다.

인류는 새로운 종이 어떻게 생겨나는지 그 과정을 알고 싶어 한다. ‘진화’에 대한 궁극적인 호기심이다. 하지만 한 종에서 다른 종으로 변하는 과정인 종의 분화에 대한 연구는 극히 드물다.

연구팀은 영국 품종 예쁜꼬마선충과 하와이 품종의 유전체를 비교하기로 했다. 예쁜꼬마선충은 같은 종끼리도 유전적으로 다르다고 알려져 진화를 연구하기에 적절한 생물로 알려졌다. 영국 품종 유전체는 1999년 완성됐지만, 하와이 품종은 그러지 못했다. 연구팀은 하와이 품종을 염기서열분석기법 중 하나인 ‘긴 리드 염기서열분석법’을 활용해 유전체를 완성했다.

연구팀이 하와이 품종 유전체를 완성한 결과 염색체 끝부분인 텔로미어는 원래 쉽게 달아 없어지지만 이 품종에서 텔로미어는 유지보수 되면서 유전자가 복제되고 빠르게 진화한 것을 확인했다. 텔로미어 연장 효소가 사용하는 짧은 DNA 6개 대신 기다란 DNA 1600개가 반복됐고, 20만개짜리 거대한 DNA가 통째로 복제되기도 했다.

이러한 하와이 품종 유전체와 영국 품종 유전체를 비교하자 유전자 3000개가 구조적 차이를 보인다는 것을 확인했다. 총 유전자의 약 15%에 달하는 것이다.

이준호 교수는 “같은 종이라 할지라도 지리적으로 격리되면 유전적으로 멀어진 품종 사이에서는 유전자가 뒤바뀌거나 새롭게 생겨나는 유전적 차이가 생겨날 수 있다”면서 “이것이 생존에 영향을 주지 않으면서 진화할 수 있다는 것을 의미한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 ‘게놈 리서치’(Genome Research)에 실렸다.

(서울=뉴스1)