조성진 충북대 교수(생물학)가 해양생물 유전체 해독을 통해 척추동물 유전자 진화의 주요 단서를 확보하는 성과를 냈다.
충북대는 조 교수가 공동교신저자로 참여한 국제공동연구팀의 논문이 지난달 24일 저명한 국제학술지 PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 게재됐다고 6일 밝혔다.
충북대에 따르면 이 연구는 바다 모래 속 해양생물 창고기 유전체를 해독하는 내용이다. 인간을 포함한 척추동물의 기원을 이해할 수 있는 열쇠가 될 수 있다는 평가를 받고 있다. 미래 해양 바이오소재산업 발전에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
연구는 생물학연구정보센터(BRIC)로부터 '한국을 빛내는 사람들'로 선정되기도 했다.
창고기는 약 5억 년 전 척추동물과 공통 조상에서 갈라진 생물이다. 형태와 유전체 변화 속도가 느려 '살아있는 화석'으로 불린다. 충북대는 조 교수 등의 연구가 가장 먼저 분기한 계통의 유전체를 세계 최초로 완성해내 의미가 크다고 설명했다. 오랜 진화에도 불구하고 유전자 배열 구조가 잘 보존됐다.
연구진은 몸 구조를 결정하는 핵심 유전자군인 혹스 유전자(Hox genes)의 진화를 분석했다. 그 결과 창고기 혹스 유전자 클러스터는 오래된 구조를 유지하면서도 일부 종에서 다양한 변화가 확인됐다. 척추동물 유전자 진화를 이해하는데 중요한 단서다.
특히 면역 관련 유전자 분석을 통해 복잡한 면역 시스템이 등장하기 이전에도 척추동물에 기본적 면역 유전자 네트워크가 형성돼 있음을 확인했다.
충북대는 이번 연구가 해양생물에서 유래된 유용물질 개발에 도움을 줄 수 있다고 기대한다. 원시 해양생물의 독특한 면역반응 등이 신약 및 바이오소재 개발의 잠재적 동력이 될 수 있다는 거다.
이번 연구엔 조 교수 외에 미국 UC샌디에고의 린다 홀랜드(Linda Holland) 교수, 대만 아카데미아시니카의 유즈카이(Jr-Kai Yu) 교수, 중국 중산대 웨지아싱(Jia-Xing Yue) 교수 등이 공동교신저자로 참여했다. 해양수산부 해양수산 부산물 바이오소재화 기술개발 사업의 지원을 받아 수행됐다.