| 진화를 거치면서 대형 밍크고래는 암을 이겨나갔다 | |||||
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| 배포일자 | 2016-05-18 | 조회수 | 25,752 | ||
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■ 국립수산과학원(원장 강준석)은 서울대학교 생물정보분석 전문회사 ㈜조앤김 지노믹스 연구팀과 공동으로 밍크고래 등 대형포유류가 진화를 거치면서 암을 억제해왔다는 연구결과를 밝혔다. ○ 국립수산과학원이 주도한 이번 연구는 해양수산부가 지원하는 해양과학기술 프로그램의 일환으로 수행되었으며 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에 논문이 게재됐다(2016. 4. 29.). ■ 일반적으로 암은 세포분열과정에서 일어나는 돌연변이에 의해 발생한다. 따라서 암 발생 위험은 세포분열이 많이 일어날수록 높아져 이론적으로 세포의 숫자가 많을수록, 수명이 길수록 암 발생의 위험이 높아진다. ○ 그러나 코끼리·고래와 같은 대형 포유류는 인간 세포숫자의 1,000배 이상에 이를 정도로 세포수가 많음에도 불구하고 암에 잘 걸리지 않는다. 이러한 현상은 ‘페토의 역설’(Peto's paradox)이라고 일컬어지며 최근까지 관련 연구들이 많이 이루어지고 있다. ■ 동물의 유전체 내에는 짧은 염기서열이 수십 회 가량 반복되어 있는 부분이 있는데 이를 가리켜 ‘초위성체’(Microsatellite) 라고 하며, 이 초위성체는 돌연변이가 일어날 확률이 높아 유전체 곳곳에 존재하면서 암을 일으키는 원인이 된다. ○ 본 연구팀은 ‘페토의 역설’을 증명하기 위해 초위성체의 양과 암 발생간의 관련성을 확인하고자, 포유류 31종을 대상으로 몸무게와 유전체 정보를 수집해 암을 유발시키는 초위성체 정보를 분석했다. ※ 밍크고래·코끼리·캥거루·인간·코요테·쥐 등 다양한 종류의 포유류 31종 ○ 포유류 31종의 유전체에서 초위성체 양과 몸무게를 분석한 결과 몸무게가 무거울수록 초위성체 양이 적었고, 포유류의 암 발생과 관련된 대사율과 체온을 적용하더라도 상관관계는 변하지 않았으며, 진화적 거리를 고려한 분석에서도 같은 결과를 얻었다. ○ 예를 들면, 사람은 성인 평균체중 65kg을 적용하면 약 60여만 개의 초위성체가 있으나, 밍크고래는 몸무게가 5,000kg(70배)가 넘는데도 불구하고 초위성체는 약 46만여 개(0.8배)를 가지고 있다. 이는 대형 포유류가 진화하면서 돌연변이 발생률이 높은 초위성체의 양을 조절해 암 발생을 효과적으로 억제하고 있는 것으로 본 연구에서는 밝히고 있다. ■ 한편, 본 연구팀은 약 5억 년 전 육지에서 바다로 서식지를 옮겨 진화해 온 밍크고래의 유전체에서 유영을 위해 털이 퇴화된 것과 차가운 바닷물에서 저체온증을 해결하고 있는 것을 밝혀 지난해 유전학 분야 국제 학술지 BMC Genomics에 논문을 게재했다. ■ 생명공학과 박중연 연구팀장은 “밍크고래를 비롯한 대형 포유류들은 진화과정 중 암을 발생시키는 초위성체의 양을 줄여나가면서 생존을 위한 선택적 조절능력을 가지게 되었다”라고 말했다. |
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