생쥐 유전자 逆진화 실험 성공

미국 학자들이 생쥐의 유전자 진화 과정을 거꾸로 진행시켜 5 억3천만년 전의 유전자를 재현하는데 성공했다고 발표했다.

마리오 카페치 등 유타대학 연구진은 '발달세포'지 최신호에 실린 연구 보고서에서 생쥐의 유전자 지도를 조작해 고대의 유전자 1개를 재현해 냈다고 밝히고 이 유전자는 돌연변이와 분화를 거치면서 현대 포유류의 두뇌 발달에 핵심적 역할을 하는 2개의 유전자로 진화한 것이라고 설명했다.

연구진은 이 연구를 통해 진화의 메커니즘을 밝혀 냄으로써 유전자 치료기법 개발의 문을 열었다고 강조했다.

연구진이 재현해 낸 유전자 'Hox'는 배아 발달과 관련된 것으로 약 5억년 전까지만 해도 당시 동물들은 13개의 Hox 유전자를 갖고 있었으나 각각 4개로 쪼개 지면서 52개로 늘어났다.

이들 유전자가 진화 과정에서 여러차례 돌연변이를 일으키고 역할이 미미한 유전자는 없어지면서 오늘날 포유류 동물들은 39개의 Hox 유전자를 갖게 됐다.

연구진은 이 가운데 호흡기능에 관여하는 Hoxa1과 동물의 표정을 통제하는 신경세포의 발달에 관여하는 Hoxb1 등 2개의 유전자를 연구 대상으로 선택했다.

이들은 두 유전자의 핵심 부분을 결합해 원래의 Hox1 유전자를 재현해냈으며 이유전자는 훗날 두 유전자가 따로따로 담당하게 된 두가지 기능을 동시에 수행하는 것으로 나타났다.

Hox1을 갖고 태어난 생쥐는 Hoxa1의 핵심 부분을 갖고 있기 때문에 호흡을 할 수 있었고 Hoxb1의 일부를 갖고 있었기 때문에 얼굴 근육을 움직일 수 있었다.

재현된 유전자는 진화 과정에서 사라져 버린 Hoxc1과 Hoxd1을 갖고 있지 않아 5 억3천년 전의 것과 완전히 똑같지는 않지만 본질적으로 같은 기능을 수행한다고 연구진은 밝혔다.

연합뉴스