개는 사람에게 있어 특별한 위치를 갖는 반려동물이면서 사람에게서 발병하는 333개의 유전병을 공유하고 있어 의생명분야에서 질병의 이해 및 치료하는데 중요한 모델이다. 서울대연구팀은 2005년 ‘체세포복제’ 방법으로 세계 최초의 복제 개 스너피를 생산하여 네이처지에 발표한 바 있다. 스너피는 타이의 체세포 (당시 나이 3.5세)를 핵이 제거된 난자에 주입한 후 대리모에 이식하여 태어났었다. 그러나 최근까지 이런 복제 동물들이 수십억쌍의 모든 유전자 위치에서 100% 동일한지에 대한 조사는 하지 못했었다.
테라젠이텍스와 서울대 연구팀은 첨단 유전자 해독 기술을 활용해 복제 과정에 태어난 동물들이 체세포를 제공한 개체와 거의 동일한 게놈 정보를 갖고 있음을 증명해냈으며, 사람에서의 복제라고 할 수 있는 일란성 쌍둥이간의 게놈의 유사성보다도 복제개와 세포를 제공한 개의 게놈 유사성이 더 높았음도 증명했다.
복제된 개체가 동일한 유전적 정보를 갖고 있음을 증명함으로써, 체세포 핵 치환 복제 방법을 활용한 질병 및 치료제 연구 등에 중요한 정보를 제공하게 되었다. 더불어, 노화 지표 중 하나인 텔로미어(염색체 끝의 반복서열) 길이도 유사했음을 밝힘으로써, 복제 개(스너피)의 경우 텔로미어가 짧아짐으로 야기되는 비정상적 노화가 발생되지 않았음도 밝혀냈다.
연구에 참여한 서울대학교 수의과대학 (장구, 이병천 교수)은 “복제 개는 사람과 유사한 환경에서 생활을 공유하고 일반적으로 세포를 제공한 개와 서로 다른 환경과 다른 나이를 갖고 살아가기 때문에 인간과 동물에서 환경적 요인이 질병 및 표현형에 미치는 영향을 연구할 수 있는 귀중한 자원”이라고 말했다. 또한 “인간의 질병 연구용 모델로서의 활용가치가 높다”고 전하며 “이번 복제 개 게놈 발표가 의생명 분야의 한 이정표가 될 것”이라는 의견을 밝혔다.
이번 복제개의 게놈은 첨단 차세대 DNA해독기를 이용해 수십억개의 DNA조각들을 생산하고 생명정보학(Bioinformatics) 기술을 활용하여 생산된 데이터를 수퍼컴퓨터로 수개월간 분석 되었다.
테라젠이텍스 연구소장 박종화 박사는 “이번 연구는 비교게놈분석 기술의 실용적 활용의 한 좋은 예로서 한국에서 첨단 게놈기술의 산업적 연구 및 개발이 시급하며, 이 연구가 산학협동의 좋은 사례라 할 수 있다”고 전했다. 테라젠이텍스 연구진은 최초의 한국인 게놈을 해독하였으며, 세계최초로 호랑이, 사자 및 표범의 게놈을 비교분석하여 공개한 바 있다.
이번 연구는 산업부(GiSys 사업), 농진청(동물바이오신약장기개발사업단) 및 농림수산식품기술기획평가원의 지원을 받아 수행됐다.
이번 연구의 결과물인 복제개의 게놈은 www.doggenome.org에서 다운 받을 수 있다.
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