낙지의 유전체, 전사체 세계 최초 해독

충북대 생물학과 조성진 교수 연구팀

[충북일보] 세계 최초로 대중적인 수산물인 낙지(Octopus minor) 유전체와 전사체를 충북대 교수가 해독하는데 성공했다.

충북대는 30일 조성진(생물학과) 교수 연구팀과 안혜숙(해양식물자원관) 박사 연구팀, DNA link(대표 이종은), 극지연구소(박현 박사팀)과 공동으로 '팩바이오(PacBio Long-Read Sequencing)' 기법을 이용하여 낙지의 약 5.1Gb 염기서열을 완전 해독했다고 밝혔다.

이번 연구는 낙지의 유전체 게놈은 약 3만 여개의 유전자로 구성돼 있다는 사실을 세계 최초로 국내 연구진에 의해 밝혀냈다는 데 중요한 의미가 있다.

연구팀은 유전체 분석을 통해 같은 두족류인 두점박이문어와 낙지와의 계통분류학적 거리를 약 4천300만년의 진화적 거리가 있는 것으로 파악했다.

또 낙지유전체와 14종의 좌우대칭동물들과 비교유전체 분석을 통해 인터루킨-17, G단백질 연결수용체, C2H2-type 징크핑거, 열충격단백질, 카드헤린 유사 도메인 등의 유전자 집단들이 많이 증가한 것을 발견했다.

이들 유전자들은 신경전달 및 면역반응에 관여하는 대표적 유전자들로 두족류들 중 낙지가 가지고 있는 특이적 행동 현상과 뻘이라는 특수 환경 조건에서의 방어기작 및 생존을 위한 적응기작에 관여하고 있다고 설명했다.

조성진 교수는 "전세계적으로 생물자원 및 유전자원 개발 분야에서 국가간 경쟁이 심해지고 있는 최근의 국제적 상황에서 국내 연구진에 의해 세계 최초로 낙지의 유전체 게놈 정보를 혀냈다"며 "향후 유전자원을 활용한 전통의약품 개발 등 해양생물유전자원 확보 및 활용을 위한 중요한 계기가 마련됐다"고 말했다.

이번 연구성과는 세계적 학술지인 '기가사이언스'' 온라인판(9월 25일자)에 게재됐다.

/ 김병학기자