데일리메디 인간과 가장유사한 침팬지 유전자 베일 벗겨

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인간과 가장유사한 침팬지 유전자 베일 벗겨


[ 2004년 05월 26일 12시 08분 ]

인간의 21번 염색체와 동일한 기능을 하는 침팬지의 22번 염색체의 비밀이 마침내 해독됐다.

과학기술부는 한국생명공학연구원의 박홍서 박사팀<사진>을 비롯해 일본, 중국, 대만, 독일 등 5개국 8개 연구팀이 참여한 '침팬지유전체국제컨소시엄'이 침팬지의 22번 염색체를 완전 해독하고, 같은 기능을 하는 인간 21번 염색체와 비교분석하는데 성공했다고 27일 밝혔다.

국제컨소시엄의 이 같은 연구결과는 세계적 학술지인 네이처(Nature) 27일자에 게재된다.

침팬지는 지구상에서 인간과 가장 유사한 특성을 가진 생물로, 무려 140여 종류의 질병에 있어서 발생양상이나 증후가 인간과 흡사한 것으로 알려졌다.

그러나 AIDS를 비롯해 말라리아, 암과 같은 질환의 발생은 인간과 확연한 차이를 나타낸다.

한국을 비롯해 5개국 8개 팀으로 결성된 국제컨소시엄은 2002년 1월 세계 최초로 침팬지와 인간의 유전체 염기배열이 98.77% 동일하다는 연구결과를 세계적인 과학잡지 '사이언스'에 발표한 바 있다.

박홍서 박사팀이 참여한 국제컨소시엄은 나머지 1%의 차이가 인간과 침팬지의 특성을 갈라놓는 핵심적인 역할을 하는 것으로 추정, 이 차이를 밝혀내기 위해 인간의 21번 염색체에 해당하는 침팬지 22번 염색체 해독에 주력해 왔다.

국제컨소시엄은 우선 침팬지 22번 염색체의 3279만9845개 염기를 99.9983% 정확도로 완전 해독하고, 인간의 21번 염색체 염기서열과 비교 분석했다.

이를 통해 침팬지와 인간의 유전체 구조가 바뀐 곳 6만8000개를 확인하고, 인간과 침팬지의 특이적인 SNP 1만9985개를 발견해냈다.

연구팀은 "조사한 231개 유전자 가운데 그 구조가 100% 일치하는 유전자는 17%(39개)에 불과했고, 나머지 83%(192개)의 유전자는 서로 다른 구조를 보였다"며 "침팬지 혹은 인간에게만 특이적으로 존재하는 유전자 9개를 발견, 이중 5개의 유전자는 두 종간의 기능이 상실되거나 유지되는 차이를 보였다"고 설명했다.

또한 "이 같은 연구를 통해 침팬지의 22번 염색체에 해당하는 인간의 21번 염색체는 다운증후군·알츠하이머·백혈병 등 20개 이상의 질병과 관련 있는 유전자가 다수 들어 있는 것으로 추정돼 향후 인간 유전자의 기능연구에 매우 중요한 정보가 될 것으로 기대된다"고 연구 성과를 설명했다.

국제컨소시엄은 이번 연구결과를 바탕으로 현재 인간 진화의 비밀을 밝히는데 결정적인 단서가 될 것으로 추정되는 침팬지 Y 염색체를 해독하고 있다.

이 프로젝트에서 주도적인 역할을 맡고 있는 박홍석 박사팀은 향후 침팬지 유전자 정보의 대량 생산 및 기능해석을 수행할 계획이다.

침팬지 22번 염색체를 완전 해독하는데 성공한 '국제 침팬지게놈연구컨소시엄'은 2001년3월 동경에서 열린 GEMINI(Gene and Minds Initiative) 워크숍을 계기로 결성됐다.

이 컨소시엄에는 우리나라를 비롯해 일본, 중국, 대만, 독일 등 5개국 8개 연구팀이 참여하고 있다.

특히 이 컨소시엄은 2002년 1월 인간과 침팬지의 비교게놈지도를 완성, 세계적 과학지인 '사이너스'(Science)에 발표해 주목받았다.

현재 컨소시엄에 참여하는 각 국가별 연구기관은 △한국(한국생명공학연구원 박홍석 박사) △일본(이화학연구소 게놈과학종합연구센터, 일본국립유전학연구소) △중국(상해인간게놈해석센터) △대만(국립양밍대학교게놈센터） △독일(막스플랑크분자유전학연구소, 독일생명공학센터, 독일분자생명공학연구소구소 등이다.