미국을 비롯한 6개국 과학자들이 쥐의 유전자 정보인 지놈 지도를 작성해 발표했습니다. 이들 과학자는, 쥐의 지놈 지도 작성은, 인간 질병의 유전적인 근거를 더 잘 이해할 수있는 강력한 도구를 제공하는 위업이라고 말하고 있습니다. 이에 관한 좀더 자세한 보돕니다.
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전통적으로 개는 사람의 가장 좋은 친구이지만, 연구원들에게 있어서 가장 훌륭한 친구는 쥐입니다. 쥐는 유전적으로 인간과 대단히 흡사하며, 신속한 생식 능력을 갖고있습니다. 그래서 과학자들은, 인체를 대상으로 할 수 없는 실험들을 쥐를 대상으로 실시할 수 있습니다.
이러한 연유로, 쥐 DNA의 화학적 배열을 판독해내려는 이같은 노력은, 지난 해 초 인간 지놈 지도가 작성된데 뒤따라, 시급한 목표가 되어왔습니다. 이제, 국제 과학 콘소시움은 예정보다 일년여 앞서 그러한 화학적 배열의 96% 이상을 규명해냈습니다. 이는, 쥐 유전자의 청사진에 관한 대부분의 것입니다. 미국 국립 인간 지놈 연구소의 프란시스 콜린스 소장은 이를 다음과 같이 묘사했습니다.
“이것은 미키 마우스식 공상 과학이 아닙니다. 이것은 바로, 울부짖는 쥐에 관한 것입니다.”
콜린스 소장은, 자연 과학 잡지, “Nature”지 최신호에 발표된 이 새로운 쥐 유전자 지도와, 이에 앞서 작성된 인간 지놈 지도는 쥐의 유전자 3만개 가운데 99%가 인간의 유전자들과 같다는 것을 보여주고 있다고 설명했습니다. 따라서, 이 두가지 정보를 종합하면, 쥐를 대상으로 한 실험에서 인간 질병에 관해 더 많은 것을 알게되고 그 치료법을 고안해낼 수 있게될 것입니다.
“쥐의 지놈 지도를 갖게됐다는 것은, 이 친숙한 털 짐승에 관해 새롭고 경이로울 정도로 이해할수있게 해줄 뿐만 아니라, 우리가 가장 잘 아는 다른 포유 동물, 즉 우리 자신을 강력하게 조명할수있도록 해주는 것입니다.”
인간과 쥐는, 공룡이 아직도 지상에서 포효하고있던 약 7.500만년 전 공통된 조상에서 분화됐다는 통설이 있습니다. 그 이래로 진화되어 판이한 차이가 있음에도 불구하고, 인간과 쥐는 여전히 전반적인 생물학적 구조가 같고, 모든 포유 동물에 공통적인 기능들을 공유하고있습니다. 유전자란 것이 세포에게 이러한 기능을 수행하기위한 단백질을 생성하도록 화학적으로 지시하는 것인 만큼, 인간과 쥐라는 두 종이 이처럼 압도적으로 많은 수의 공통된 유전자를 갖고있다는 건 조금도 놀랄 일이 아니라고 국제 과학 콘소시움의 일원인 에릭크 랜더 매샤추세츠 공과 대학교 연구원은 말합니다.
“그래서 쥐는 실제로 인간을 투영해 볼수있는 거울입니다. 오늘날 우리는 단순히 하나의 지놈 지도 대신 두개의 지놈 지도를 갖게됨으로써 얻게된 힘을 실질적으로 봅니다. 이 힘은, 비단 생물학에 관한 전반적인 의문들, 또는 진화에 관한 전반적인 문제를 풀수있는 힘만 아니라, 생물 의학을 위한 힘이기도 합니다. 그 이유는, 인간 지놈 지도를 다른 또하나의 지놈 지도와 비교 분석함으로써 인간 지놈의 내용을 훨씬 더 분명히 들여다볼 수 있기 때문입니다.”
과학자들은, 개와 고양이, 침팬지, 들쥐 그리고 그밖의 다른 종들의 유전적 청사진에 관해서도 또한 연구하고 있습니다. 이들 과학자는, 더 많은 지놈 지도를 비교 연구할 수 있게 되면, 인간 질병에 관한 연구를 더욱 가속화시킬 것이라고 지적합니다
내츄어 잡지에 게재된 분석에 따르면, 쥐의 지놈은 인간 지놈보다 약 14퍼센트 짧습니다. 그러나, 인간의 지놈이 더 길다고 해서 그것이 반드시 우월하다는 것은 아닙니다. 인간 지놈이 더 긴 것은, 오랜 세월에 걸쳐 스스로 삽입됐으나, 알려진 기능은 전혀 없는 이른바 “정크 DNA”이 더 많이 들어있기 때문입니다. 쥐의 지놈은 인간 지놈보다 대청소를 더 잘하는 것처럼 보입니다.
에릭크 랜더씨는, 쥐의 지놈이 더 잘 정돈되어있기 때문에, 병렬 비교를 하면 인간 지놈의 어떤 부분이 기능을 하지못하는 가를 더 잘 이해하는데 도움이 될것이라고 말합니다.
“우리는 종전에, 인간 유전자 수가 3만개 내지 4만개라고 말했었습니다. 이제 쥐의 지놈 지도 덕분에, 인간 유전자의 수는 약 3만개에 가깝다는 것을 훨씬 더 자신있게 말할수있게 된것으로 생각됩니다. 실제로, 쥐의 지놈 지도 덕분에 우리는 인간 유전자에 관한 과거의 예측치를 수정하고 훨씬 더 깨끗하게 정돈할수가 있게 됐습니다.”
이러한 모든 유사성과 더불어, 새로운 이 쥐 유전자 배열은 또한 동물이 인간과 얼마나 다른 가를 보여주고도 있습니다. 일반적으로 생식과 후각, 질병에 대한 면역과 관련된 일부 유전자 군은 쥐의 경우 확장되어 있습니다. 이 이유를 과학자들은 아직 알지 못하고있습니다. 그러나, 세인트 루이스에 소재한 워싱턴 대학교의 로버트 워트스톤 생물학 교수는, 쥐의 경우 한 세대의 기간이 더 짧고 시력과 말할 수 있는 능력이 결여되어 있으며, 생활 환경이 변화된 것이 그 이유를 설명하는 것인지도 모른다고 말합니다.
“쥐의 지놈은 다릅니다. 그리고 물론 중요한 면들에서 다릅니다. 그렇지않다면, 우리가 마루위를 기어다니는 조그만 털 짐승이 되어있을 것입니다.
국제 과학 콘소시움은, 이 쥐의 지놈 지도를 다른 연구원들이 자유로 활용할 수 있도록 인터넷에 공개했습니다. 이들 과학자는, 비용이 들지않으면 총명한 젊은 조사원들이 남아있는 많은 생명의 유전적 신비들을 풀어보도록 고무하게 될것이라고 말합니다.
국제 과학 콘소시움의 과학자들은 그러나, 1년여 전 미국의 생명 공학 회사인 셀레라 제노믹스 사가 발표했으나 유료 구독자만 가용할 수 있는 쥐의 지놈 지도에 관해서 논평하려 하지 않았습니다.