쌀-밀-옥수수 이어 감자도 게놈 해독

병충해 없는 농작물 시대 성큼
과학동아 9월호 ‘게놈클럽’

올해 6월 복잡한 염기서열을 가진 감자 게놈이 모두 해독됐다. 현재까지 게놈 분석이 끝난 동식물은 70여 종으로 인류는 앞으로 1만 종이 넘는 생물의 게놈을 분석할 예정이다.

감자 게놈 분석이 의미 있는 것은 인류의 식량 문제를 해결하는 데 도움이 되기 때문이다. 감자는 쌀, 밀, 옥수수와 함께 4대 식량으로 꼽히는 작물이다. 2002년 쌀, 2009년 옥수수, 2010년 밀의 유전자 염기서열이 모두 밝혀졌지만 감자만은 연구가 늦어져 연구자들이 애를 태웠다. 이번에 분석된 감자의 게놈에서는 병에 강한 저항력을 가진 유전자도 800개나 찾았다. 이 유전자를 활용하면 병충해에 강한 식물을 만들어 그만큼 생산량을 늘릴 수 있다.

게놈 분석은 감자를 포함한 동식물 전반에 걸쳐 이뤄지고 있다. 특히 동물의 게놈은 식물보다 사람의 게놈에 가까워 많은 분석이 이뤄지고 있다. 2009년 시작된 ‘10K 사업’이 대표적이다. 이 사업은 척추동물 1만 종의 게놈을 모두 분석할 목적으로 미국, 호주, 영국 등에 소속된 연구소 57곳이 참여하는 국제 공동연구 프로젝트다.

수십만∼수백만 원을 투자하면 원심분리기나 배양기 같은 실험도구를 갖춘 개인용 합성생물 실험실을 갖출 수 있다. 최근 미국에서는 이 분야가 ‘스스로하기 생물학(DIYbio)’으로 떠오르고 있다. 앞으로는 개인 연구자에 의해 지금 존재하지 않는 전혀 새로운 동식물이 신종에 추가될 가능성도 있는 셈이다. 예쁜꼬마선충에서 타마왈라비까지 게놈 클럽에 가입한 동식물의 모습을 간단한 프로필과 함께 과학동아 9월호 특집기사에서 만나볼 수 있다.

신선미 동아사이언스 기자 vamie@donga.com