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고대 바이러스, 게놈 확산 역할

광범위하게 우리 몸에서 번성

2012년 04월 26일(목)

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광범위하게 우리 몸에서 번성 2012년 04월 26일(목)

인체의 '암흑물질'로 불리는 게놈 속의 고대 바이러스가 생각보다 훨씬 광범위하게 우리 몸에서 번성하고 있는 것으로 나타났으며, 과학자들이 그 과정을 이해할 수 있는 단서까지 발견했다고 사이언스 데일리, BBC 뉴스가 24일 함께 보도했다.

사람을 포함한 모든 포유동물의 게놈 중 대부분은 어떤 기능을 하는지 밝혀지지 않아 학계의 큰 숙제로 남아 있다. '암흑물질'로 불리는 이런 유전물질의 일부에는 수백만 년 전 우리 조상의 몸에 들어온 고대 바이러스의 DNA 조각들이 들어 있다.

놀랍게도 인체 세포 속의 유전물질 가운데 실제 인간의 생명 특성을 가진 것은 단 1.5%에 불과하며 나머지 중 절반은 알려진 기능이 없는 '정크 DNA'로 분류된다. 또 다른 나머지 절반은 바이러스와 기타 기생생물의 유전자로 이루어져 있다.

영국과 미국, 벨기에 과학자들은 이런 고대 바이러스가 어떻게 이처럼 많이 숙주의 게놈 속에 들어올 수 있었는지 알아보기 위해 생쥐와 쥐, 박쥐, 사람, 코끼리, 돌고래 등 38종의 포유동물 게놈을 조사한 결과를 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표했다.

이들 동물의 몸 속에 사는 바이러스의 유전물질을 채취해 수학 모델을 이용해 비교한 결과 특정 집단의 바이러스들은 한 세포에서 다른 세포로 옮겨가는 능력, 즉 새로운 세포를 감염시킬 능력이 없는 것으로 나타났다.

그러나 이들 바이러스는 숙주의 세포 안에서 진화해 매우 효율적으로 확산되며 그 세포 안에서 생애주기 전부를 보내는 것으로 밝혀졌다.

이런 바이러스를 게놈 속의 다른 모든 바이러스와 비교한 결과 이런 현상은 보편적인 것이며 새 세포 감염 능력을 잃어버린 이런 '내생(內生) 레트로바이러스'는 양적으로 30배나 불어나는 능력이 있는 것으로 나타났다.

이런 패턴은 마치 소수의 질병 감염자가 많은 사람들에게 병을 옮기는 것과도 같아 '슈퍼전파자'로 불릴 수 있다고 연구진은 밝혔다.

이들은 "인체 게놈 속 암흑물질의 대부분은 스스로의 규칙에 따라 행동한다. 이는 마치 전염성 질환이 감염되는 것과 같은 방식이지만 수백, 수천만년이나 활동을 계속한다는 점에 차이가 있다"고 말했다.

연구진은 극단적으로 말해 우리의 DNA는 바이러스가 진화하는 환경, 즉 유전물질의 이중나선 구조 속에 존재하는 초소형 생태계인 셈이라고 지적했다.

연구진은 "바이러스들은 바이러스의 본질을 지켜 동물과 종들 사이에 전파되거나 단 하나의 게놈을 택해 그 안에서 다량으로 확산되는 두 가지 길 사이에서 하나를 선택해야만 하는 것으로 보인다. 이것은 모든 동물 게놈 속에서 일어나는 급속확산의 역사이자 1억년 전부터 지금까지 지속되고 있는 이야기"라고 말했다.