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'붉은박쥐' 게놈 해독···"인간 장수 연구 기여"

UNIST 게놈산업기술센터, 맹독 '비소'에 강한 유전변이 발견···'플로스 원'에 게재
겨울잠을 자고 있는 붉은박쥐의 모습(좌). <사진=문화재청 제공> 게놈 서열 비교 예시 사진. <사진=UNIST 제공>겨울잠을 자고 있는 붉은박쥐의 모습(좌). <사진=문화재청 제공> 게놈 서열 비교 예시 사진. <사진=UNIST 제공>

황금박쥐로 잘 알려진 '붉은박쥐(Myotis rufoniger)'의 유전체가 국내 연구진에 의해 분석됐다. 

멸종위기에 처한 붉은박쥐의 유전변이는 인간의 장수 등을 연구하는 데 기여할 것으로 기대된다. 

UNIST(총장 정무영)는 박종화 생명과학부 교수가 이끄는 게놈산업기술센터(KOGIC) 연구팀이 붉은박쥐 게놈(유전체)을 해독하고 다른 생물과 비교·분석을 마쳤다고 12일 밝혔다. 

박쥐는 몸 크기 대비 세상에서 가장 오래 사는 포유류로 알려져 있다. 현재까지 긴 수명, 비행능력, 초음파 감각, 낮은 시력에 관한 유전자 변이가 확인됐다. 야생 생물인 박쥐 유전자가 인간의 수명과 질병에 관한 중요한 단서를 제공할 수 있다고 보는 이유도 여기에 있다. 

붉은박쥐는 국내에 확인된 개체 수가 450~500마리밖에 되지 않는 희귀한 생물이다. 멸종위기 야생생물 1급이자, 천연기념물 제452호로 지정돼 있다. 

연구팀은 충북 단양 고수동굴에서 죽은 채 발견된 붉은박쥐를 이용해 DNA 시료를 얻고, 게놈을 해독했다. 붉은박쥐의 게놈을 해독한 결과를 다른 박쥐 7종과 육상 포유동물 6종의 게놈과 비교하면서 관련 유전적 변이를 분석했다. 

연구팀은 붉은박쥐의 게놈에서 박쥐 색깔과 맹독으로 알려진 '비소(As)'에 강한 특성 등에 관한 유전변이를 찾아냈다. 

박쥐는 일반적으로 검은색으로 표현되지만 실제로는 다양한 색깔을 가진다. 연구팀은 다른 동물의 게놈과 붉은박쥐의 게놈을 비교하면서 붉은색을 띠게 만드는 유전변이를 발견했다. 

또 붉은박쥐에 있는 비소 저항성 유전자 서열 변이도 찾았다. 이는 붉은박쥐가 중금속으로 오염된 동굴 환경에서도 생존할 수 있는 진화적 단서를 제공한다는 것이 연구팀의 설명이다. 

약 100만 년 전부터 현재까지의 개체수 변이 추정 그래프. <자료=UNIST 제공>약 100만 년 전부터 현재까지의 개체수 변이 추정 그래프. <자료=UNIST 제공>
이와 함께 붉은박쥐의 개체 수가 마지막 빙하기 후반부터 줄어들었다는 사실도 알아냈다.

모든 생명체의 게놈은 그 생명체의 과거 진화의 역사와 개체 수에 대한 기록이 저장돼 있다. 게놈은 생물종의 역사책인 것이다. 이번 분석에서 1만~5만 년 전부터 붉은박쥐가 속한 애기박쥐과 박쥐들의 개체 수가 급감했고, 붉은박쥐가 감소한 것으로 나타났다. 

박종화 교수는 "박쥐는 장수하는 동물로 인간에게 매우 귀중한 생물자원"이라며 "국가적으로 이런 생물자원의 유전정보를 모아 빅데이터로 만들 필요가 있다. 박쥐 게놈에서 장수 관련 유전정보를 더 깊이 연구해 궁극적으로 암 치료와 수명연장에 활용하고 싶다"고 말했다. 

이번 연구는 류덕영 서울대 수의대 교수팀, 문화재청 국립문화재연구소와 협업했으며 연구 결과는 국제학술지 '플로스 원(PLoS ONE)' 5일자에 실렸다. 

 
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