일반적인 쥐 배아(왼쪽)와 유전자 조작을 통해 다리가 6개가 된 배아의 모습(오른쪽). 발달 중간에 특정 유전자의 기능이 없어지면서 생식기 대신 다리 2개가 추가적으로 생기게 됐다. 네이처 커뮤니케이션스 제공
연구진은 배아 발달에 관여하는 ‘Tgfbr1’이라는 수용체 단백질을 연구하고 있었다. 이 단백질이 배아가 발달하는 데 어떤 역할을 하는지 알아보기 위해 발달 과정 중간쯤 쥐 배아에서 해당 유전자의 기능을 없애버렸다. 그 결과 쥐의 생식기 대신 두 개의 뒷다리가 추가적으로 생긴 것을 확인했다.
유전자 조작을 통해 다리가 6개인 쥐 배아의 골격을 3D로 재구성한 사진이다. 정상적인 배아의 경우 4개의 팔다리(푸 른색)가 생겨야 하지만 유전자 조작을 통해 생식기 대신 다리 2개(붉은색)가 더 생겨났다. 네이처 커뮤니케이션스 제공
연구진은 Tgfbr1의 친척뻘 되는 유사 유전자들이 DNA 구조와 면역 기능에 어떤 영향을 미치는지 추가적으로 연구할 계획이다. 또 다리가 없는 뱀에서도 유사한 발달 과정이 있는지도 추가 연구하고 있다고 밝혔다.
최지원 기자 jwchoi@donga.com