과학자 100여명이 참여한 국제 공동 연구진이 240종의 포유류에서 얻은 유전정보를 분석했다. 이번 대규모 게놈 프로젝트가 포유류의 진화 과정을 밝히거나 사람의 질병 극복할 수 있는데 도움이 될 것으로 기대된다.
MIT와 하버드대의 브로드연구소가 이끄는 국제공동연구진은 땅돼지와 미어캣, 인간 등 다양한 종의 게놈을 비교한 주노미아 프로젝트(Zoonomia Project) 연구 결과를 28일(현지 시각) 국제 학술지 ‘사이언스’에 발표했다. 240종의 게놈은 지구상 포유류 과의 80%를 포함한다.
◇ 포유류 240종 유전자 정보 분석해 진화와 인간 질병 비밀 푸는 ‘주노미아 프로젝트’
이번 주노미아 프로젝트를 통해 그동안 잘 몰랐던 주요 과학적 사실들이 밝혀졌다. 먼저 포유류가 공룡이 멸종하기 훨씬 전부터 진화가 진행된 것으로 나타났다. 포유류의 진화가 시작된 시기에 대해 과학계에서 오랫동안 논쟁해왔다. 전통적인 견해 중 하나는 약 6600만 년 전에 소행성이 지구에 충돌해 공룡이 멸종한 후 새로운 포유류 종의 수가 증가하기 시작했다는 것이다.
하지만 주노미아 프로젝트는 포유류가 약 1억200만 년 전 다양해지기 시작했다고 분석했다. 대륙이 분리될 무렵에 시작돼 공룡이 지구에 있을 때도 포유류 진화가 계속됐을 것이라는 뜻이다. 그리고 공룡이 멸종한 이후 훨씬 더 많은 새로운 포유류 종이 진화하기 시작했다.
◇ 공룡 멸종 전부터 포유류 진화 진행
사람을 살린 유명한 썰매개에 대한 유전적 정보도 분석됐다. 1925년에 발토(Balto)라는 이름의 썰매개는 알래스카에서 어린이들에게 약을 전달하는 일을 도우며 많은 이들의 생명을 구했다. 유전자 분석결과 발토는 현대 순종개보다 더 건강하고 해로운 돌연변이가 적은 것으로 드러났다. 또한 피부 두께나 관절 같이 썰매개에게 중요한 영향을 미쳤을 다양한 유전적 변이를 가지고 있었다. 연구진은 현대 개보다 근친 교배가 적어 더 건강했고 이 덕분에 가혹한 환경에서도 적응을 잘 했다고 보고 있다.
◇암 유발 유전자도 식별
포유류 게놈은 인간의 암을 유발하는 유전자를 식별하는 데 도움이 될 전망이다. 암 환자들의 게놈에서는 일부 돌연변이가 발생한다. 하지만 어떤 돌연변이가 중요한지는 알기 쉽지 않다. 주노미아 프로젝트의 데이터는 돌연변이의 중요도를 판단하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 주로 어린이에게 발병하는 악성 뇌종양 수모세포종에서 발생하는 돌연변이를 조사했다. 연구진은 포유류의 게놈 중에서 잘 변하지 않는 부분에서 이 돌연변이를 찾았다. 연구를 발전시켜 치료제를 찾는데 도움이 될 것이란 뜻이다.
인간과 다른 포유류 게놈을 비교해 뇌의 비밀도 풀 수 있다. 과학자들은 인간의 DNA에서 다른 동물들과의 차이를 오랫동안 연구해왔다. 연구진은 다른 포유류보다 인간에서 더 빠르게 진화하는 영역을 찾았다. 주노미아 프로젝트는 “이것이 다른 동물과 달리 사람을 독특하게 만드는 요소일 수 있다”라고 했다. 빠르게 진화하는 영역과 뇌 발달과 관련된 유전자가 물리적으로 가깝도록 인간 유전자가 접히는 것으로 나타났다. 신발의 끈을 매듭으로 묶을 때 끈의 두 끝이 서로 더 가까워지는 것처럼 접힌다는 것이다. 이런 방식이 유전자에 영향을 미쳐 사람의 두뇌에도 영향을 미친다고 연구진은 설명한다.