크리스마스 트리로 알려진 한라산의 대표 구상나무가 가려진다. 제주특별자치도 세계유산본부(본부장 김희찬)는 올해 한라산 구상나무의 유전학적 기준목을 선정한다고 5일 밝혔다. 구상나무의 모양이 정확히 크리스마스 트리 형태를 지닌 기준이 되는 나무들을 찾는다. 유전체인 게놈(Genom) 지도를 만들기 위해 한라산에서 자생하는 대표적인 구상나무를 선발하는 것으로 생물주권과 유전다양성 보전의 기반을 마련하려는 시도라 할 수 있다. 유전체 분석은 내년부터 서울대, 충남대의 전문가들이 참여해 공동으로 추진한다. 올해는 유전체 분석의 일환으로 서울대와 함께 구상나무 군락별 유전다양성 분석을 위한 공동연구를 하고 있다. 김종갑 세계유산본부 한라산연구사는 “숲 안보다 숲 밖이나 독립수로 나온 나무만 크리스마스트리 형태의 삼각형 모양을 지니는데 나무도 건강하고 젊어야 기준목으로 선정될 자격이 있다”며 “구상나무는 살아 100년, 죽어 100년이라는 말이 있지만, 금방 죽을 나무를 기준목으로 선정할 수는 없으며 보다 팔팔하고 젊은 나무를 선정하게 될 것”이라고 선발 기준을 설명했다.선정기준은 한라산의 구상나무를 기준표본으로 1920년에 최초로 신종을 발표한 어니스트 헨리 월슨(E. H. Wilson)의 기재문에 기록된 대상목의 형태를 기준으로 국내외 수목도감에 표현된 구상나무의 형태와 수령, 자생지 환경이나 접근성 등을 종합해 정립할 계획이다. 한라산 자생지에서 선정기준에 부합하는 구상나무 후보목 10개체, 예비후보목 5개체를 선발하고 생육정보를 취득한다. 이후 분류, 유전, 생태분야 전문가와 일반인으로 구성된 선정위원회에서 서면과 현장심사를 거쳐 기준목을 최종 결정한다. 현재 한라산에는 총 12만그루 정도 구상나무가 식생하고 있는데 크리스마스 트리 형태를 띠고 있는 나무는 몇 만 그루 밖에 안될 것으로 추정하고 있으며 그 가운데서도 정확한 크리스마스 트리 형태를 지닌 나무는 많지 않을 것으로 보고 있다. 김 연구사는 “기본적으로 유전자 분석을 통해 나무를 복원할 방법을 찾지 못하고 있는 상황에서 게놈지도가 만들어지면 종 보전을 위한 유전학적 접근이 가능할 것으로 전망된다”면서 “기후변화에 강한 나무를 보존하기 위한 기초작업으로 매우 중요한 의의를 지닌다”고 강조했다. 한라산 구상나무는 주로 해발고도 1600~1700m에 많이 분포하는데 그 가운데서도 윗세오름 위쪽과 성판악 진달래밭 위쪽에 특히 건강한 구상나무 숲이 형성돼 있다. 김희찬 제주도 세계유산본부장은 “100년 전에는 영국 식물학자인 윌슨이 한라산에서 구상나무를 확인해 세상에 알렸지만, 이제는 우리가 구상나무 기준목으로 유전적 구조를 밝혀 연구를 활성화하고 생물주권의 근거를 마련하겠다”고 말했다.

美주도 인간 범게놈 분석 연구단세계 인류 47명 유전체 서열 분석기존 구조적 변이 정보 2배 늘어인류 질병 해방 큰 발걸음 내디뎌 70년 전인 1953년 4월 25일 과학저널 ‘네이처’에 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 발표한 이중 나선 모양의 DNA 구조에 관한 논문이 실리면서 세포를 넘어 유전자 단위의 생물학 연구는 필연적이었다. 이는 생물체가 지닌 유전정보의 집합체인 게놈(유전체)을 분석해 생명 현상을 파헤쳐 보자는 시도로 이어졌다. 1990년 미국 국립보건원(NIH)과 에너지부(DOE) 주도로 ‘인간 게놈 프로젝트’가 시작됐다. 인간 유전체를 구성하는 30억쌍의 DNA 염기서열 전체를 해독함으로써 인간의 생로병사를 결정짓는 유전자 지도를 작성하겠다는 거대 프로젝트였다. 인간게놈프로젝트는 2001년 2월 12일 초안이 발표되고 2년 뒤인 2003년에는 인간게놈 지도가 완성됐다. 첫 번째 게놈지도는 인간 유전자 92%만 해독됐다. 연구자들은 지금까지도 나머지 8%를 채워 가고 있기는 하지만 애초에 한 사람의 게놈을 분석한 ‘단일 게놈지도’이기 때문에 인간의 유전적 다양성을 대표하기 어렵다는 문제점이 꾸준히 제기돼 왔다.이런 상황에서 ‘인간 범(汎)게놈 분석 연구단’은 유전적으로 다양한 사람에게서 얻은 게놈을 분석해 보다 완전한 인간게놈 지도를 만들었다. 이들의 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’에 3편, 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 1편의 논문으로 실렸다. 4편의 논문은 모두 5월 11일자로 발표됐다. 4편의 논문 중 개괄적 내용을 담은 논문은 미국 예일대 의대 유전학과를 중심으로 미국, 독일, 이탈리아, 덴마크, 캐나다, 영국, 스페인, 아랍에미리트(UAE), 일본 9개국 59개 연구기관이 참여했다. 또 인간 게놈 중 돌연변이나 변이가 나타나는 원리에 관한 연구는 미국 시애틀 워싱턴대 의대를 중심으로 한 미국의 6개 연구기관이, 인간 말단 동원 유전체의 재조합 관련 연구는 미국 테네시대, 국립보건원(NIH) 산하 국립인간게놈연구소, 이탈리아 게놈연구센터 과학자들이 참여했다. 마지막으로 새로운 게놈 그래픽 작성은 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC) 게놈연구소, 하버드대 의대, 독일 하인리히 하이네대 연구진이 주도했다. 이번 연구팀은 전 세계적으로 조상과 인종이 다양한 47명의 게놈을 분석했다. 한 사람은 한 쌍의 염색체를 갖고 있기 때문에 94개의 서로 다른 게놈 서열을 분석한 것과 같다. 이번 연구로 2000년대 초반 완성한 인간게놈 지도에 1억 1900만개의 염기쌍과 1115개의 중복 유전자 정보가 추가됐다. 이번에 새로 발견된 부분이 포함된 인간게놈 지도에는 기존의 것보다 구조적 변이 관련 정보가 2배 넘게 증가해 인간 게놈 내 유전적 다양성에 대한 보다 완전한 그림을 만들 수 있게 됐다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 2024년 중반까지는 게놈 분석 대상자 수를 350명까지 늘려 700개의 게놈 서열을 분석하는 것을 목표로 하고 있다. 연구에 참여한 토비아스 마샬 독일 하인리히 하이네대 의학부 교수는 “이번 연구는 생물정보학 기술의 발달로 가능했다”며 “이전에는 알 수 없었던 수천개의 복잡한 유전자 변이를 이해함으로써 인류를 질병으로부터 해방하기 위한 큰 발걸음을 내디뎠다”고 말했다. 베네딕트 페이튼 미국 UCSC 교수(생물공학)는 “기존 게놈 지도가 유전적 다양성을 반영하지 못해 임상에서 적용하기 힘들다는 지적에 따라 이번에는 좀더 다양한 인종과 유전적 배경을 가진 사람을 분석한 만큼 질병 치료에 더 효과적으로 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

파킨슨병은 치매와 함께 대표적인 퇴행성 뇌 질환이다. 60세 이상 인구의 1.2%에서 발생하는 질환으로 급격한 인구 고령화에 따라 발병률은 점점 높아지고 있다. 2040년에는 전 세계적으로 1420만명 정도의 환자가 생길 것으로 예측되기도 하고 있다. 문제는 파킨슨병의 발병 원인이 정확히 규명되지 않고 있어 치료도 어려운 상황이다. 이런 상황에서 카이스트 생명과학과, 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립노화연구소(NIA) 공동 연구팀은 파킨슨병 발병 뇌 조직의 단일세포 3차원 후성 유전체 지도를 처음으로 만들고 이를 바탕으로 656개의 파킨슨병 연관 신규 유전자들을 찾았다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 대규모 전장 유전체 연관성 분석(GWAS) 연구가 진행되면서 파킨슨병 연관 유전변이들이 밝혀지기도 했지만 현재까지 알려진 유전변이들은 전체 파킨슨병 환자의 22% 정도만 설명할 수 있다. 나머지는 게놈의 98%에 해당하는 비전사 지역에 존재하기 때문에 기능 해석에 어려움을 겪었다. 연구팀은 최신 생물학 분석 방법인 단일세포 유전체 기술과 3차원 후성 유전체 기술을 통해 일반인 13명과 파킨슨병 환자 9명의 사후 중뇌 흑색질에서 약 11만개의 세포를 추출해 전사체와 후성 유전체를 개별 세포 수준에서 분석했다. 이를 통해 20여개의 파킨슨병 연관 유전자들이 인간 흑색질의 8가지 세포군에서 보이는 질환 특이적 발현 패턴을 보인다는 사실과 함께 희소돌기아교세포, 미세아교세포 등 신경교세포의 후성 유전적 변화들이 파킨슨병 발병에 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 정인경 카이스트 교수는 “이번 연구를 통해 파킨슨병을 유전자 조절 단계에서 재해석하고 분자 메커니즘 기반으로 환자를 재분류해 맞춤 의료에 적용할 가능성을 제시했다”라며 “추가 연구를 통해 다양한 복합유전질환 규명에도 중요하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

지구온난화의 대표적인 원인 물질 이산화탄소를 줄이기 위해 다양한 방법이 연구되고 있다. 생물학계에서는 이산화탄소를 유용한 물질로 바꿔주는 미생물에 주목하고 있다. 국내 연구진이 이산화탄소, 일산화탄소 같은 탄화물질을 흡수하고 유용한 화합물을 만들어 내는 미생물을 5종이나 발견해 주목받고 있다. 환경부 국립생물자원관 유용자원분석과, 카이스트 생명과학과, 원광대 생명과학부 공동 연구팀은 이산화탄소를 흡수해 조미료나 유기화합물 제조에 활용되는 아세트산을 대사물질로 내놓는 미생물(아세토젠) 5종을 발견하고 분리했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 국내 하천과 저수지에서 아세토젠 미생물 5종(AC1~5)을 발견했다. AC1은 클로스트리디아쎄이과에 속하는 신종이고 AC2, AC3은 아나에로콜룸나속, AC4, AC5는 클로스트리디움속으로 확인됐다. 아세토젠은 이산화탄소, 일산화탄소 같은 탄소원자를 기반으로 하는 기체를 흡수해 빙초산이라고 알려진 아세트산을 뱉어내는 미생물을 말한다. 연구팀은 이번에 발견한 미생물들이 이산화탄소로 아세트산을 얼마나 생산하는지 분석했다. 그 결과 AC1은 2000년대 초반부터 이산화탄소를 바이오에탄올로 전환하는 아세토젠 미생물 ‘클로스트리디움 융달리’와 비슷한 수준으로 아세트산을 생산하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 아세토젠 미생물 5종에 대한 유전체를 분석해 게놈지도를 완성하고 유전체 정보를 국내 산업계와 학계에 공개할 예정이다. 전 세계적으로 유전체가 해독된 아세토젠 미생물은 16종에 불과하다. 또, 배양조건이 복잡하고 미생물 특성에 대한 분석이 완전치 않아 미국이나 유럽 일부 국가에서만 이를 활용할 수 있는 지적재산권을 갖고 있다. 이번에 발견된 미생물 5종은 이산화탄소를 바이오에탄올 같은 화학연료를 만들거나 미생물에서 나온 아세트산을 응용해 화학연료를 생산하는 등 생매 촉매로써 산업적 잠재력도 매우 높다. 이병희 생물자원관 유용자원분석과장은 “이번 신규 아세토젠 미생물 5종은 온실가스 저감과 생물공학 발전에 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “국내 자생환경에서 온실가스를 흡수해 유용한 대사물질을 만드는 미생물을 지속적으로 찾아내 지적재산권을 확보하겠다”고 말했다.

머스크의 뉴럴링크, 공룡창조 가능성 언급전문가 “공룡 게놈지도 없다” 반박공룡 유전자 확보도 난제 일론 머스크가 설립한 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크가 유전자 공학 기술을 이용해 영화 ‘쥐라기 공원’의 세계를 실제로 만들 수 있다고 밝혔다. 1993년 개봉해 전 세계적으로 흥행한 영화 ‘쥐라기 공원’은 한 부유한 사업가가 유전자 복제 기술을 통해 멸종한 공룡을 되살려내고 인간의 통제하에 공룡 테마파크를 만들려 하지만, 부활한 공룡들이 인간을 공격하고 놀이공원의 파멸을 가져온다는 이야기를 다루고 있다. 9일 영국 일간 인디펜던트 등은 뉴럴링크 공동창업자 맥스 호닥이 트위터에 이 같은 글을 올렸다고 말했다. 호닥은 “우리가 원한다면 아마도 쥐라기 공원을 만들 수 있을 것”이라며 “유전학적으로 진짜 공룡이 아니라 아마도 (유전자) 공학과 번식 작업을 통해 완전히 이색적인 새로운 공룡 종을 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 하지만 호닥은 영화와 달리 유전자 공학 기술이 생물 다양성에 기여할 수 있다며 긍정적으로 평가했다. 그는 “생물 다양성은 분명히 가치가 있고 (생물) 보존은 중요하다”며 “하지만 왜 우리는 거기서 멈추는가. 좀 더 의도적으로 새로운 다양성을 만들어내면 어떨까”라고 썼다. 다만, 그는 멸종된 공룡을 되살려낼 구체적인 유전자 공학 기술에 관해선 설명하지 않았다고 미국 매체 더힐은 전했다.멸종된 공룡 되살리기 위해선 몇 가지 난제 극복해야 인디펜던트는 유전자 조작 기술을 활용해 멸종된 공룡을 되살리기 위해선 몇 가지 난제를 극복해야 한다고 지적했다. ‘쥐라기 공원’에선 호박 화석 내에 보존된 고대 모기의 피에서 공룡 유전자를 추출하는 것으로 설정되지만, 전문가들은 그럴 가능성은 없다고 진단했다. 영국 자연사박물관의 공룡 연구원인 수지 메이드먼트 박사는 “우리는 호박 화석 내에 보존된 모기와 파리를 갖고 있지만, 호박 안에 있는 대부분의 모기는 조직까지 보존된 게 아니라 껍질일 뿐이고, 모기의 몸에 피가 있지도 않다”고 밝혔다. 또 영화에서는 공룡의 유전자 지도에서 빠진 부분을 개구리 DNA로 메워내 공룡을 되살려낼 수 있는 것처럼 묘사되지만 현재 멸종된 공룡의 게놈 지도는 없다. 메이드먼트 박사는 “게놈은 생물의 완전한 DNA 세트를 의미한다”며 “완벽한 게놈이 없으면 DNA의 어떤 부분이 빠졌는지 알 수도 없다”고 강조했다. 또 영화 ‘쥐라기 공원’은 공룡을 되살려내기 위해 개구리 유전자를 활용하지만, 실제로 그런 일이 벌어진다면 공룡의 후예인 조류나 공룡과 같은 조상을 둔 악어의 유전자를 활용하는 것이 맞는다고 말했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

국내 연구진이 암 발병 원인과 새로운 항암제 개발에 도움이 될 수 있는 세계 최대 규모의 3차원 암 게놈지도를 구축해 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과 정인경 교수와 한국생명공학연구원 국가생명연구자원정보센터 이병욱 박사 공동연구팀은 인체 정상조직과 암조직, 세포 밖에서도 배양이 가능한 세포주들을 대상으로 3차원 게놈지도를 분석하고 데이터베이스로 만들어 400여 종 이상의 3차원 인간게놈지도를 구축했으며 이를 통해 암세포에서 발생하는 대규모 유전체 구조변이의 기능과 역할을 해독할 수 있는 방법을 제시했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’에 실렸다. 많은 연구자들이 암세포 유전체에서 발생하는 돌연변이를 통해 암의 발병 메커니즘을 이해하려고 했으나 대부분 암세포의 변이는 DNA가 단백질을 만들어내지 않는 비(非)전사구역에서 이뤄지기 때문에 기존의 게놈서열 분석법으로는 기능 규명에 한계가 있었다. 이에 연구팀은 지금까지 공개된 모든 암 유전체의 3차원 게놈지도를 바탕으로 세계 최대 규모의 3차원 암 유전체 지도를 작성했다. 이렇게 만들어진 3차원 게놈지도로 대규모 유전체 구조변이를 파악할 수 있는 방법도 개발했다. 그 결과 암 유전체 구조가 변할 경우 3차원 게놈 구조가 어떻게 변하고 어떤 유전자가 관여하는지를 정확히 파악할 수 있게 됐다. 이병욱 생명공학연구원 박사는 “최근 세포 내 3차원 게놈구조 변화가 다양한 질병과 암의 원인으로 밝혀지고 있는 가운데 이번 연구를 통해 암에서 빈번하게 발생하는 대규모 구조 변이 기능을 규명할 수 있게 됐다”라며 “암의 발병 원리를 이해하고 새로운 개념의 항암제 개발에도 중요한 정보를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국인 약 1000명을 대상으로 한 유전체(게놈) 빅데이터가 구축됐다. 이번 게놈 빅데이터에 따르면 서양인과 한국인은 3902만개 정도의 유전체가 다른 것이 확인됐다. 울산과학기술원(UNIST) 게놈산업기술센터(KOGIC), 게놈연구재단(GRF) 게놈연구소(PGI), 바이오벤처기업 클리노믹스, 울산대 의대, 울산병원, 영국 케임브리지대, 미국 뉴멕시코대, 뉴멕시코대 통합암센터, 하버드대 의대 공동연구팀은 한국인 1094명의 전장 게놈과 건강검진 정보를 통합 분석한 ‘한국인 1천명 게놈’(Korea1K) 프로젝트 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 28일자에 발표했다. 이번 결과는 한국인의 유전적 다양성을 지도화시키기 위해 2015년부터 시작된 ‘울산 1만명 게놈사업’ 중 첫 번째 성과로 올해 말까지 1만명 게놈 데이터가 추가로 확보될 계획이다. 연구팀에 따르면 2003년 미국과 영국에서 완성된 인간참조표준게놈지도, 흔히 표준게놈이라고 불리는 것과 비교한 결과 3902만 5362개의 변이가 발견됐다. 한국인 1000명의 게놈이 인간표준게놈과 약 4000만개가 차이를 보인다는 설명이다. 특히 이번에 발견된 변이들 중 34.5%는 한국인에게서만 발견되는 독특한 변이라고 연구팀은 밝혔다. 한국인만의 독특한 유전적 변이와 기능, 역할을 잘 설명하기 위해서는 방대한 게놈 빅데이터가 필요하다. 이번에 구축된 게놈데이터 역시 이를 위해 구축된 것으로 특히 한국사람들이 잘 걸리는 암과 관련한 유전적 변이 예측에 유용한 것으로 확인됐다. 연구팀은 기존 한국인 위암 환자의 게놈데이터를 이번에 구축한 게놈 데이터와 기존에 구축된 서양인 중심의 데이터와 비교한 결과 암세포와 관련된 체세포 변이 예측은 Korea1K 데이터가 훨씬 잘 설명해주는 것으로 나타났다.연구팀은 건강검진 때 혈액 검사로 알수 있는 중성지방, 갑상선 호르몬 수치 등 11개 검사 항목이 15개 영역 467개 유전자 변이와 관련있다는 사실도 확인했다. 특히 이 중 4개 영역은 이번에 새롭게 밝혀진 것이며 9개 영역은 기존에 알려진 것보다 높은 상관관계를 갖고 있다는 것을 밝혀내기도 했다. 이번에 구축된 1094명의 바이오 빅데이터 크기는 5MB 크기의 음악파일 2억개 저장이 가능한 1페타바이트(PB)이 이르는 것으로 알려졌다. 또 참여자들의 자발적 동의를 바탕으로 수집된 모든 정보는 익명화 절차를 거쳐 저장됐다. 이번에 발표된 연구결과 중 한국인의 변이빈도는 ‘Korea1K’ 누리집(http://1000genomes.kr/)에서 누구나 열람할 수 있다. 연구 1저자인 전성원 UNIST 생명공학과 연구원은 “기존에 수행됐던 전장 유전체 연관분석(GWAS)들은 한정된 영역에서만 유전변이를 볼 수 있었지만 이번 연구에서는 한국인 게놈 전체를 읽어 모든 부분에서의 변이를 파악할 수 있으며 유전자 연관성도 좀 더 정확하게 파악할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흰꼬리수리는 변이 적어 ‘멸종 위험’ 최고 올빼미과에선 빛·냄새 감지 유전자 많아육식성 조류인 맹금류(猛禽類)의 진화와 야행성 조류의 특성을 구명할 수 있는 기반이 마련됐다. 환경부 국립생물자원관은 30일 우리나라에 서식하는 올빼미과 수리부엉이·소쩍새와 매과인 황조롱이, 수리과인 말똥가리 등 4종의 표준게놈 지도를 처음으로 완성했다고 밝혔다. 표준게놈은 생물종의 대표 유전체 지도로 해독된 염기서열을 가장 길고 정확하게 조립하고 유전자 부위를 판독한 것이다. 이번 연구는 생물자원관이 울산과학기술원 등과 2015년부터 20종(맹금류 16종·비맹금류 4종)의 야생조류를 대상으로 실시, 이 중 4종에 대해 고품질 표준게놈 지도를 제작했다. 표준게놈 분석 결과 맹금류는 사람의 30%인 약 12억개 염기쌍을 가지며, 약 1만 7000여개의 유전자를 포함하고 있는 것으로 확인됐다. 유전다양성 분석에서는 맹금류 대부분이 동일개체 내 염기서열 변이가 많아 유전적으로 건강했지만 흰꼬리수리는 염기서열 변이가 적어 멸종 위험이 큰 것으로 나타났다. 또 맹금류는 닭 등 다른 조류보다 청각 등 신경계에 영향을 주는 유전자가 많았고 시각 신호 전달 및 에너지 대사에 영향을 미치는 유전자들이 특이하게 진화된 것을 확인했다. 야행성인 올빼미과에서는 공통으로 진화한 유전자들이 확인됐다. 색깔을 구별하는 유전자가 퇴화한 반면 빛을 감지하고 어두운 곳에서 대상을 식별할 수 있는 유전자들이 특이하게 진화했다. 특히 냄새 감지 유전자가 많고 소리를 감지하는 유전자와 생체리듬 유전자의 진화 속도가 빠름을 확인했다. 여주홍 유용자원분석과장은 “전체 게놈 해독과 대규모 게놈 비교분석을 통해 생태계 최상위 포식자인 맹금류의 진화와 야행성 조류의 특성을 유전적으로 규명한 데 의미가 있다”며 “야생생물 보전을 위한 기반자료 확보를 위해 다양한 자생생물을 대상으로 게놈 해독을 추진할 예정”이라고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

한국과 미국 공동연구진이 게놈의 위치와 형태까지 파악할 수 있는 3차원 지도를 만들어 2만 7000여개에 이르는 유전변이 질환을 예측할 수 있게 됐다. 미국 루드윅 암연구소와 카이스트 생명과학과 공동연구팀은 인체 27개 부위 조직의 3차원 게놈 지도를 해독해 치매, 심혈관 질환 등 2만 7000여 종에 이르는 복합질환 관련 유전변이 기능을 예측할 수 있게 됐다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 제네틱스’에 실렸다. 과학기술과 의학이 발달하면서 알츠하이머, 파킨슨병, 자가면역질환의 원인을 찾아내려는 시도도 다양해지면서 관련 질환을 일으키는 중요한 유전변이들이 발견되고 있지만 모든 기능을 밝혀내는데는 여전히 한계에 부딪치고 있다. 특히 여전히 불치병의 영역에 남아있는 이들 질병의 유전적 변이는 DNA가 단백질을 만들지 않는 비전사 지역에 위치해있기 때문에 기존의 1차원적 DNA 염기서열 분석으로는 질병에 대해 완전히 이해하기란 쉽지 않다. 이 때문에 핵이라는 3차원 공간 안에 존재하는 게놈들이 공간상에서 상호작용을 하는 3차원 게놈 구조를 연구한다면 비전사 지역에 존재하는 유전변이까지 파악할 수 있기 때문에 많은 연구자들이 주목하고 있다. 3차원 게놈 구조 연구는 몇 가지 종류의 세포주에만 국한돼 분석돼 있으며 질환과 직접 연관이 있는 각 인체 조직을 표적으로 한 게놈 3차 구조는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 인체 내 27개 조직을 대상으로 게놈 3차원 구조를 규명하기 위해 ‘표적 염색질 3차 구조 포착법’이라는 새로운 실험기법을 활용해 3차원 게놈 지도를 만들었다. 그 결과 인간 게놈에 존재하는 90만개에 이르는 3차원 게놈 염색질 고리 구조를 찾아내고 이들 중 상당수가 각 인체조직에서 특이적으로 존재한다는 사실도 밝혀냈다. 또 연구팀은 이번 발견을 기반으로 지금까지 기능이 명확하게 정의되지 않았던 2만 7000여 개 이상의 질환 연관 유전변이들의 기능을 예측하고 설명해내는데 성공했다. 정인경 카이스트 교수는 “이번 연구는 복합 질환의 메커니즘 규명을 위해 비전사 게놈의 중요성을 강조하고 다수의 중요 유전변이를 3차원 게놈 구조 해독을 통해 규명 가능하다는 것을 보여줬다는데 의미가 크다”라며 “퇴행성 뇌질환을 포함해 다양한 복합 질환의 새로운 메커니즘과 치료 표적 발굴에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인간게놈 해독에 기여하고, 세포자멸사를 규명해 2002년 노벨생리의학상을 수상한 영국 과학자 존 설스턴 경이 지난 6일 별세했다. 76세.설스턴 경은 1963년 영국 케임브리지대를 졸업하고, 미국 캘리포니아 소크연구소의 박사후과정을 거쳐 시드니 브레너 박사가 이끄는 케임브리지대 분자생물학 연구실에 합류했다. 1990년 선충의 유전자 지도를 발표했고, 1992년 국제 인간게놈프로젝트를 위해 케임브리지대에 설립된 생어 센터 소장에 임명됐다. 그는 2001년 국제컨소시엄 인간게놈프로젝트(HGP), 미국 생명공학벤처 셀레라 제노믹스와 함께 인간 게놈지도를 발표했다. 인간의 유전정보를 해독한 게놈지도를 완성하면서 질병을 따라다니던 인간을 유전적 변종을 미리 찾아 진단하고 예상할 수 있는 바탕을 마련했다. 설스턴 경은 이런 공로로 그해 엘리자베스 2세 영국 여왕으로부터 기사 작위를 받았다. 이듬해에는 시드니 브레너, 로버트 호비츠 박사와 함께 노벨의학상 수상자로 선정됐다. 이들은 세포가 태어날 때 이미 사망 시점이 지정된 ‘자살세포’라는 유전자를 갖고 있다는 사실을 밝혀냈다. 자살세포 유전자가 작동하지 않아 세포가 사멸할 때를 지나 더 살게 되면 자가면역질환 등을 유발하고, 수명보다 먼저 죽으면 치매 같은 퇴행성 질환을 일으킨다는 설명이다. 이 발견은 죽지 않는 세포를 없애는 방식으로 난치병을 치료할 가능성을 키웠다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

‘게놈산업기술센터’가 울산과학기술원(UNIST)에 문을 열었다. 울산시와 울산과기원은 19일 UNIST 제4공학관에서 기존 연구중심의 ‘UNIST 게놈연구소’ 기능을 확대·개편한 ‘게놈산업기술센터’를 개소했다. UNIST 제4공학관 3층에 개소한 게놈산업기술센터는 게놈분석실, 습식실험실, 샘플저장실, 세포 배양실 등을 갖추고 있다. 센터는 2014년 7월 문을 연 게놈연구소 시절부터 한국인 41명의 게놈 서열을 통합해 한국 공통 게놈 서열을 포함한 한국인 참조표준 게놈지도(KOREF)를 공개하는 등 많은 연구 성과를 올렸다. 또 울산시와 UNIST는 이날 UNIST의 게놈 벤처기업인 제로믹스, 게놈 기반 진단 전문업체인 클리노믹스, 국내 최고 수준의 게놈 생산·처리 기술을 갖춘 테라젠이텍스, 치주질환 게놈 기업인 제로텍 등 6개 기관과 게놈 프로젝트의 산업화를 위한 ‘게놈 코리아 울산사업 업무협약’을 체결했다. 이들 기관은 앞으로 게놈 산업기술센터를 거점으로 게놈 산업화를 위해 서로 협력한다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

우리 인류는 4차 산업혁명의 시대에 살고 있다. 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI)과 로봇, 3D 프린팅과 4D 프린팅, 나노기술과 합성생물학 기술인 바이오기술, 자율주행차량 등 획기적 변화의 세기를 맞고 있다. 1·2차 산업혁명은 기계혁명과 에너지혁명에 의한 대량생산 체제와 공장생산 체제로의 변화였다고 한다면 3차 산업혁명은 디지털혁명에 의한 정보화·자동화 체제로의 변화였다. 그러나 4차 산업혁명에서는 물리적·디지털·생물학적 공간 간 경계가 파괴되는 기술융합 시대가 도래하고 있다. 4차 산업사회의 특징은 초융합화, 초연결성, 초지능화, 초자동화, 초고속화로 일자리 지형이 완전히 바뀔 것으로 예견되고 있다. 영국 옥스퍼드대 프레이 교수는 미국 근로자의 71%가 새로운 일자리에서 일하게 될 것이고 향후 20년 내에 직업의 47%가 자동화로 바뀔 것으로 예측한다. 이러한 4차 산업혁명 시대에서 우리 교육은 어떤 모습인지 생각하지 않을 수 없다. 우리 교육은 암기 위주의 교육과 형식적 지식교육을 통한 반복학습을 강조해 왔고 전공과 영역 간의 칸을 막는 학습을 해 왔다. 산학 협력에서도 적극적이지 않았고 규격화된 기간 내에 표준화된 교과내용으로 제한된 기능인을 양성하는 데 치우쳐 왔다. 그러나 4차 산업혁명 사회의 인재상은 창의적이고 통찰력 있는 사고를 배양하는 교육과 문제해결을 위한 맞춤형 학습을 요구한다. 또 학문영역 간, 전공 간 벽을 허무는 융복합 교육을 강조한다. 그러므로 캠퍼스 중심의 경직된 교육 패러다임으로는 살아남기 어려운 시대다. 교육의 틀도 학교교육 중심이 아니라 평생학습 사회로의 전환이 큰 흐름이라 볼 수 있다. 교과과정도 융복합 교과과정과 문제해결형 교과과정으로의 대전환을 요구받고 있다. 4차 산업혁명에서 필요한 교육은 통합적 사고와 인지능력을 갖춘 다기능인을 기르는 것이다. 그러려면 외우는 교육, 이해하는 교육에 머물 것이 아니라 상상하는 교육으로 승화시켜야 한다. 교육의 틀과 내용도 과감히 바꿔야 한다. 공식이나 특정 사실을 외우거나 계산을 하는 교육은 인공지능의 몫이 될 것이고 인간에게 필요한 교육은 인지능력과 종합적 사고를 통한 감성계발 능력을 배양하는 교육이다. 서울에서 뉴욕까지 1시간 반, 서울에서 부산까지 10분밖에 걸리지 않으며 머리카락 굵기의 100만분의1인 신소재 그라펜이 개발되고 인간의 게놈지도를 1년 이내에 1000달러의 비용으로 완성해낼 수 있는 시대가 도래했다. 기존의 교과내용, 교수 방법, 캠퍼스 중심의 교육관으로는 적응할 수 없다. 그러므로 우리 교육은 2030년의 변곡점을 예견하고 4차 산업혁명에서 필요한 교과내용과 학습체제로 대전환을 해야 한다. 혹자는 4차 산업혁명이 실체가 없는 일종의 트렌드라고 치부하기도 하지만 많은 미래학자는 3차 산업까지 인류가 경험했던 변화와는 전혀 다르다고 경고하고 있다. 한마디로 인간의 능력을 능가하는 인공지능과 합성인공지능로봇 그리고 융합바이오기술 등으로 과학, 경제, 문화, 교통, 의료, 환경, 농업 등에서 인류의 삶과 교육을 완전히 바꿔 놓을 것이라는 것이다. 4차 산업혁명에 대비해 미국, 영국, 독일과 일본 등 선진국들은 소프트웨어 교육과 기초교육, 소프트웨어를 기반으로 하는 융합교육을 강화하고 있다. 스마트 시대에 스마트 인간, 스마트 교육을 강조하고 있는 것이다. 한 조사에 의하면 우리나라의 4차 산업준비도는 세계 25위에 머물고 있다. 세계에서 4차 산업을 선도하려면 적어도 5위 안에 들어야 한다. 아직 우리는 더 많은 노력을 해야 한다. 더구나 교육의 효과는 1~2년 안에 나타나는 게 아니므로 교육 패러다임의 대전환이 절실한 시점이다. 맞춤형 다양화 교육, 창의성과 통찰력 중심의 교육, 함께 문제해결을 하고 서로 협력하는 협업능력을 배양하는 교육으로 전환해야 한다. 학위 중심에서 학력 중심, 아는 것 중심에서 할 수 있는 교육의 틀로 바꿔야 한다. 그럴 때에만 4차 산업의 파도를 슬기롭게 넘길 수 있고, 선진국들이 칭찬한 ‘교육 기적의 나라’로서의 자부심을 가질 수 있을 것이다.

백인과 다른 300만개 게놈 통해 한국형 질환·유전병 치료길 열어 국내 연구진이 가장 정밀한 한국인 맞춤형 표준 유전체(게놈)지도를 처음으로 만들었다. 이에 따라 한국인에게서만 발견되는 유전질환이나 각종 질병에 대한 연구와 신약 개발에 가속도가 붙을 것으로 전망된다. 울산과학기술원(UNIST) 게놈연구소 박종화 교수팀을 중심으로 한국표준과학연구원, 한국생명공학연구원, 게놈연구재단, 숭실대를 비롯해 영국 케임브리지대, 미국 하버드대 의대, 뉴멕시코대 연구진이 참여한 국제 공동연구팀이 한국인 표준 게놈지도 ‘코레프’(KOREF)를 최초로 만들고 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 24일자에 발표했다. 기존에 나온 게놈지도들은 한국인 1명의 게놈을 분석하는 데 그쳤지만 이번에 나온 것은 41명의 게놈정보를 통합해 공통 게놈서열을 만들었다는 점에서 큰 차이를 보이고 있다. 또 2003년 완성된 게놈지도 연구에는 13년 동안 3조원가량의 연구비가 투입됐지만 이번 코레프 연구는 2006년부터 시작돼 100분1도 안 되는 약 13억원의 연구비만으로 정밀한 한국인 고유의 게놈지도를 만드는 데 성공했다. 게놈은 하나의 생물종이 갖고 있는 모든 유전정보를 가리킨다. 미국, 영국, 일본, 독일, 프랑스 5개국이 공동 참여한 ‘인간 게놈 프로젝트’ 첫 해독 결과는 2000년 6월 발표됐고, 2003년 인간게놈지도가 완성됐다. 그러나 이 게놈지도는 백인 중심 자료라서 다른 인종에 적용하기 어렵다는 단점이 있다. 2008년 12월 공개된 한국인 최초 게놈 데이터도 백인 중심의 게놈지도를 바탕으로 하고 있기 때문에 한국인에게 맞지 않는다는 지적이 꾸준히 제기돼 왔다. 연구팀은 우선 기존의 게놈지도들처럼 한국인 1명을 대상으로 첨단 DNA해독기를 통해 약 30억개의 염기서열을 정밀 분석한 게놈지도 ‘코레프S’를 만들었다. 그다음 생물정보학 기술로 연구가 본격적으로 시작된 2013년 당시 확보한 한국인 40명의 유전체 데이터와 코레프S를 비교했다. 그렇게 해서 추출된 공통 게놈서열들을 융합시켜 한국인의 고유한 특징이 나타나는 ‘코레프C’라는 통합 게놈지도를 만든 것이다. 기존 백인 중심의 표준 게놈지도를 기준으로 한국인을 분석할 경우 400만개 정도의 게놈이 다르게 나타났지만 코레프를 이용하면 300만개의 게놈만이 다른 것으로 나타났다. 100만개의 게놈은 인종 차이 때문에 나타난 것으로 암이나 유전질환이 발생했을 때 분석해야 할 게놈의 숫자가 그만큼 줄어 질병 원인 분석을 훨씬 쉽고 빠르게 할 수 있다는 의미다. 예를 들어 한국인이 백인보다 고혈압이나 특정 암에 잘 걸린다고 할 때 예전에는 400만개의 게놈을 분석해야 했지만 코레프 덕분에 앞으로는 300만개 안팎의 게놈만 집중 분석하면 된다. 박 교수는 “인종 차이로 인한 변이와 질병에 따른 변이를 구분하는 것은 정확한 질병 원인을 밝혀내는 데나 질병 예측 및 신약 개발에도 반드시 필요하다”며 “이번에 개발한 코레프는 한국인 대표성을 가질 뿐만 아니라 신뢰도와 정확도가 확보된 최초의 표준 게놈지도”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남한에서 절멸된 것으로 추정되는 멸종위기 야생생물(Ⅰ급) 한국표범(아무르표범)의 복원을 위한 기반이 마련됐다. 국립생물자원관은 1년 6개월여간의 연구 끝에 한국표범의 표준게놈(참조유전체) 지도를 세계 최초로 완성했다고 1일 밝혔다. 한국표범은 호랑이와 함께 우리나라에서 최고 포식자로 활동하던 고양잇과 맹수로 1960~1970년대까지 야생에서 포획되다가 이후 사라졌다. 현재 북한 접경 지역인 러시아의 연해주 남서쪽에 60~70마리만 분포하고 있다. 연구진은 2012년 대전동물원에서 자연사한 표범 ‘매화’의 근육에서 DNA를 추출해 게놈 지도를 만들고, 러시아에서 야생 아무르표범의 혈액을 확보해 유전체 서열을 해독했다. 한국표범의 게놈은 25억 7000만개의 염기쌍으로 구성됐으며 1만 9000여개의 유전자를 포함하고 있다. 특히 개체 간 또는 동일 개체 내 염기서열 변이가 거의 없어 유전 다양성이 낮고 멸종 위험이 높은 것으로 확인됐다. 이와 함께 연구진은 육식을 하는 고양잇과, 잡식을 하는 사람과, 초식을 하는 솟과 등 식성이 다른 포유동물 28종의 게놈을 분석해 특화된 유전자를 찾아냈다. 표범·호랑이 등 고양잇과는 반응성과 유연성, 뛰어난 시력 등이 게놈에 반영돼 있다. 반면 사람과는 지방 대사 관련 유전자 등이, 솟과에서는 냄새 감지 유전자 등이 상대적으로 뛰어났다. 육식만 하는 고양잇과는 아밀라아제와 같은 탄수화물을 소화시키는 유전자와 식물독소의 해독에 관련된 유전자가 퇴화됐고 혈당조절 유전자가 기능하지 못했다. 한국표범의 표준게놈 해독 및 포유류 게놈 비교분석 연구 결과는 세계적 학술지 ‘게놈 바이올로지’ 11월 2일자에 실렸다. 여주홍 유용자원분석과장은 “육식으로 인해 발생한다고 추정되는 인간의 질병 등을 유전자 수준에서 이해하는 데 유용한 자료”라고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

악어도 기절시키는 힘을 가진 전기뱀장어의 전기는 과연 어떻게 생기는 것일까? 지난 26일(현지시간) 미국 미시간 주립대학 등 공동 연구팀이 전기뱀장어의 게놈지도를 완성해 이에대한 비밀을 풀어낸 연구결과를 발표했다. 남미가 원산지인 전기뱀장어는 무려 600볼트 이상의 전압을 일으키는 특별한 기술을 가져 그간 많은 관심을 받아왔다. 이번에 연구팀은 처음으로 전기뱀장어의 유전자를 완전 해독한 것은 물론 다른 6종의 전기류 물고기까지 연구해 그 비밀을 밝혀냈다. 분석결과에 따르면 전기뱀장어는 전기를 만들어내는 독특한 기관을 갖고 있는 것으로 드러났다. 연구팀이 주목한 것은 전기뱀장어의 골격근으로 이 기관이 전기를 생산하는 능력을 갖추고 있으며 특히 모든 전기류 물고기들은 공통된 특정 유전자를 가진 것으로 분석됐다. 결론적으로 전기류 물고기에만 있는 특정 유전자가 연구팀이 ‘유전적 툴박스’(genetic toolbox)라는 부르는 전기를 일으키는 신체 기관을 만들어 낸 것. 연구를 이끈 미시간 주립대 동물학자 제인슨 칼란트 교수는 “물이 도체 역할을 하기 때문에 육상동물과 달리 일부 물고기들만이 전기를 생산하는 능력을 갖게된 것”이라면서 “오랜시간이 흐르면서 환경에 맞게 이같은 능력이 진화해 왔다”고 설명했다. 이어 “전세계에 수백여종의 전기물고기들이 있는데 모두 전압의 세기가 다르다” 면서 “약한 전기를 내는 물고기는 주로 혼탁한 물에 살며 이를 소통의 용도로 사용하지만 전기뱀장어는 600볼트가 넘는 강한 전압으로 적을 쫒거나 먹이를 사냥하는데 쓴다”고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

●과학카페(KBS1 밤 11시 40분) 차가운 기계라고만 생각했던 슈퍼컴퓨터가 인간의 영역에 도전한다. 인간의 지능에 도전하고, 게놈지도를 밝혀내고, 인간의 생명을 구하는 데 도전하는 슈퍼컴퓨터. 과연 슈퍼컴퓨터가 도전하고 분석할 수 있는 인간의 영역은 어디까지일까. 슈퍼컴퓨터가 밝히는 인간의 실체를 살펴보고 그 미래를 가늠해 본다. ●사랑비(KBS2 밤 9시 55분) 준은 하나를 찾아가 화이트 가든에 들어오라고 하며 자신의 마음을 고백한다. 하지만 하나의 애매한 대답에 자존심이 상한 준은 화를 내며 돌아간다. 얼마 후, 하나가 짐을 잔뜩 싸들고 화이트 가든에 나타난다. 그렇게 두 사람은 동거 아닌 동거를 시작한다. 한편 인하는 윤희가 오래전에 남편과 사별했단 사실을 듣게 된다. ●아침드라마 천사의 선택(MBC 오전 7시 50분) 우연치 않은 계기로 유란의 모든 것이 거짓임을 알게 된 은석은 괴롭기만 하다. 말순에게서 은석이 가짜 오피스텔에 찾아갔었다는 이야기를 전해 들은 유란은 불안함에 사로잡혀 상호에게 도움을 청한다. 한편 드림화장품과의 미팅을 위해 걸음을 옮기던 민재는 엘리베이터에서 은설과 마주친다. ●백세 건강스페셜(SBS 낮 12시 30분) 대장질환이 최근 급격히 증가하고 있는 이유는 스트레스가 주된 원인으로 평소 생활습관과 밀접한 관계가 있다고 한다. 대장질환의 발병 연령은 염증성 장 질환인 경우 15~30세에 가장 높으며, 과민성 장증후군인 경우 전 연령대에서 발생할 수 있다. 하지만 45세 이하로 처음 증상이 발현하는 경우가 대부분인데…. ●아름다운 소원(EBS 오전 6시 30분) 평생 만들어 본 음식이라곤 라면뿐이라는 충남 공주의 신화철 할아버지. 밤낮으로 시내버스 운전을 하며 바깥일에 바빠 결혼 생활 45년 동안 아내가 차려 준 밥상을 당연하게 여기며 살아 왔다. 그런데 10년 전, 뇌경색으로 병마가 찾아오면서 손발에 마비가 오기 시작한 아내. 할아버지는 아내를 위해 처음으로 맛있는 밥상 차리기에 도전한다. ●머니 토크 주식을 지켜라(OBS 오후 2시 10분) 매일 생방송으로 진행되는 증권사와 전화 연결을 통해 그 날의 현재 주식시황을 실시간으로 전달한다. 주식고수를 초대하여 쉽게 알 수 없거나, 들어본 적 없는 고수만의 투자비법과 주식노하우를 쉽고 재미있게 풀어본다. 한편 ‘초보 아줌마 주식왕 되기’ 코너 등 초보자들을 위한 다양한 시간도 마련한다.

미국 라이프 테크놀러지사는 단돈 1000달러(약 115만 6000원)로 개인 유전자(DNA)의 30억개 염기서열을 하루 만에 해독할 수 있는 이온 프로톤 염기서열해독기를 개발했다고 영국의 파이낸셜 타임스(FT) 가 9일(현지시간) 보도했다. 현재는 5000~1만 달러의 비용이 들며, 해독 시간도 최장 1주일이 걸린다. 이번에 개발된 염기서열해독기는 레이저 프린터만한 크기로 이달 말까지 베일러대학 등 미국의 3대 메디컬센터에 인도될 예정이다. 이에 따라 각종 질병을 앓고 있는 환자의 유전자 맞춤형 치료가 활성화될 전망이다. 질병과 유전자 사이의 연관성에 대해 더 많은 정보를 알 수 있게 됨으로써 특히 암환자들은 개개인의 유전적 특성에 가장 적합한 치료방법을 선택할 수 있다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

지구에 머지않아 식량위기가 닥칠 것이라는 예측이 끊이지 않는 가운데, 이미 식량난을 겪고 있는 일부 국가에 희소식이 전해졌다. BBC 등 해외언론에 따르면 최근 영국의 한 연구소는 인류의 4대 주식 작물 중 하나인 감자의 게놈(한 생물이 가지는 모든 유전 정보를 말하며 유전체라고도 한다)지도를 완전히 해독했다. 스코틀랜드 던디의 제임스 허튼 연구소 소장 이언 고든은 “감자의 유전자 염기서열을 완벽하게 해독했다.”면서 “영양가가 더욱 풍부하고 병충해 등에 강한 다양한 감자 품종을 만들어낼 수 있을 것”이라고 설명했다. 연구팀은 감자 게놈지도를 완성함으로서 색깔이나 전분 함량, 맛 등을 좌우하는 중요한 특징의 유전자를 찾고, 이를 이용해 개량된 품종을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 하지만 해독된 게놈지도를 완벽히 분석하려면 얼마간의 연구가 더 필요하며, 개량한 품종을 내놓기까지는 최소 10년이상이 소요될 것으로 알려졌다. 해외 언론은 증가하는 세계인구와 식량난이 심각해지는 상황에서, 감자의 염기서열 해독을 통해 먹거리 과제를 해결할 수 있을 것으로 보인다고 전했다. 한편 감자는 약 7000년 전 남미에서 처음 재배되기 시작했으며, 오늘날 남극을 제외한 대부분의 대륙에서 생산된다. 전 세계에서 한 해에 3억 3000만t이 재배돼 옥수수와 쌀, 밀에 이어 4번째 주식 작물로 알려져 있다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

│베이징 박홍환특파원│자이언트 판다의 유전체가 현존하는 동물 가운데 개와 가장 비슷하다는 사실이 밝혀졌다. 반관영통신인 중국신문사는 판다의 상세한 게놈 지도가 중국 연구진에 의해 완성됐으며, 그 결과 판다의 유전체가 개와 비슷하다는 사실이 밝혀졌다고 중국 국가임업국 소식통의 말을 인용, 14일 보도했다. 연구 결과 판다의 게놈은 지금까지 게놈 지도가 완성된 동물 가운데 가장 복잡하며 유전적 다양성이 매우 높고, 개의 게놈과 가장 유사한 것으로 나타났다. 판다는 21쌍의 염색체와 24억개의 크고 작은 유전체를 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 이번 연구는 선전 유전연구원 주도로 진행됐으며 중국과학원 쿤밍(昆明)동물연구소, 청두(成都)판다번식연구기지 등이 참여했다. 연구진은 자이언트 판다와 개 사이의 유전적 유사성과 관련, “이는 자이언트 판다가 곰과(科) 동물에서 진화된 아종(亞種)일 것이라는 지배적인 가설을 확인해 주는 것”이라고 밝혔다. 유전학적으로 곰과 동물은 마이오세(약 2600만~700만년 전) 초기에 개과에서 갈라져 진화한 것으로 알려져 있다. 연구진은 판다의 낮은 번식률 등을 연구하는 데 게놈지도가 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 중국의 국보로 사랑받고 있는 판다는 현재 야생을 포함해 1800여마리 정도만 남아 있는 멸종위기 동물이다. stinger@seoul.co.kr

얼마전 IBM은 ‘5년 이내에 등장할 5가지 신기술’을 발표했다.말하는 웹,태양전지 휴대전화,디지털 쇼핑도우미,라이프 레코딩 등과 함께 미래의 건강상태를 알려주는 ‘요술구슬’을 꼽았다.자신의 DNA를 분석해 구슬에 넣고 다니면서 언제, 어디서나 맞춤의료가 가능해진다는 예견이었다.마이클 클레이튼의 소설 ‘쥐라기공원’의 현실화도 눈 앞에 와있다.과학자들이 1만년전 멸종한 털매머드의 털에서 유전자를 추출,게놈지도를 완성한 것이다.2003년 4월 ‘인간게놈 프로젝트’에 의해 인간의 게놈지도가 99.99 % 완성된 이후 침팬지,쥐,개,매머드,닭이 차례차례 ‘게놈클럽’에 가입했다. 인간 게놈지도의 완성은 천지창조급 사건이다.게놈(Genome)이란 유전자(Gene)와 염색체(Chromosome)를 합친 신조어.1920년 독일의 식물학자 한스 빙클러가 만들었다.게놈지도란 인간의 23쌍의 염색체에 존재하는 30억 7000만개의 염기와 2만 5000~3만 2000여개 유전자의 배열구조를 말한다.생로병사의 비밀을 풀어줄 열쇠로 여겨진다.불사신,만병통치의 꿈을 실현시켜줄지도 모른다. 한국인의 30억쌍 전체 염기서열이 해독됐다고 한다.가천의대와 한국생명공학연구원은 어제 공동연구를 통해 가천의대 이길여암당뇨연구원 김성진 원장이 전체 염기서열을 해독했다고 발표했다.미국,중국에 이어 세계에서 네번째 쾌거다.지금까지는 관련 연구때 미국국립보건원(NIH)에 저장돼 있는 서양인 표준유전체를 이용해왔다.2~3년 내 1인당 1000달러 정도의 비용으로 유전체 서열 해석이 가능해질 것이라는 전망도 나온다. 한국인 표준유전체의 완성을 향한 첫걸음이다.한국인만의 유전적 특성 분석과 질병관련 유전인자 발굴이 가능해졌다는 말이다.본인의 유전체를 분석한 김 원장에 따르면 한국인은 동양인 중에서도 중국인과 일본인의 중간 정도의 특성을 보였단다.미국인 염색체와는 0.05%, 중국인과는 0.04% 차이를 보였다.미국인에게는 없는 유전자가 158만개나 발견됐다.‘단군의 후예’의 유전자인 셈이다.이번 연구가 황우석교수 사건으로 입은 국민들의 상처를 달래주고 새 꿈을 꿀 수 있게 하면 좋으련만. 노주석 논설위원 joo@seoul.co.kr