‘아프리카 발톱 개구리’ 유전체 해독 성공

국내 연구진이 참여한 국제 연구팀이 실험동물 ‘아프리카 발톱 개구리'의 유전체, 게놈 해독에 성공했다.

미국과 일본, 한국 등 7개 나라 과학자 60여 명이 참여한 국제 공동 연구진은 아프리카 발톱 개구리의 유전체를 규명하는 데 성공했다. 2009년부터 7년간 진행된 이 연구에는 울산과학기술원 생명과학부의 권태준 교수가 제1저자로 참여했다.

아프리카 발톱 개구리는 실험용 동물로 널리 사용되지만, 유전체 해독은 다른 동물보다 느리게 진행됐다. 염색체 그룹이 4개(4배체)여서 분석이 까다로웠던 것이다. 인간을 비롯한 다른 동물은 부모에게 하나씩 염색체 그룹을 물려받아 2개의 염색체 그룹(2배체)을 가진다. 이에 비해 부모에게 2개씩 염색체 그룹을 받는 아프리카발톱개구리의 분석은 훨씬 복잡하다.

아프리카발톱개구리는 4개 유전체 그룹에서 각각 9개씩 염색체를 가진다. 연구진은 이들 염색체의 DNA 서열을 분석해 일부 염색체들이 유사종인 '서양발톱개구리'에서 유래했다는 걸 밝혀냈다. 또 서양발톱개구리와 아프리카발톱개구리의 조상이 약 4800만 년 전에 분화했고, 2배체를 이루던 두 종의 유전체가 1700만 년 전에 합쳐져 현재의 아프리카발톱개구리가 탄생했다는 사실도 규명했다.

그동안 식물에서만 볼 수 있었던 4배체 게놈을 동물에서 최초로 확인했다는 점도 의미가 있다. 또 배체수 증가에 따른 영향을 분석해 유전자의 기능에 따라 선택적으로 유전자 배체수가 유지되거나 제거되는 것도 확인됐다.

연구팀은 앞으로 암이나 선천적 기형처럼 배체수 변화가 발견되는 인간의 유전병 관련 연구에도 중요한 정보를 제공할 것으로 보인다고 밝혔다.

이번 연구 성과는 오늘(20일) 발행된 국제 학술지 '네이처'에 실렸다.