October 22,2019

고라니 유전체 염기서열 세계 최초 해독

차세대염기서열분석법 통한 고라니 유전자료 확보에 청신호 켜져...

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▲ 저지대 습지를 뛰어다니는 우리나라 고라니의 모습 ⓒ환경부


고라니. 우리에겐 매우 친숙하면서도 잘 알려지지 않은 동물이다. 또한 전 세계에서 중국 일부 지역과 우리나라에만 분포하는 종으로 알려져 생물학적 가치가 매우 높은 종이기도 하다.

국립생물자원관(관장 안연순)은 ‘주요 생물자원의 유전자 분석 연구’ 사업을 통해 우리나라 고라니의 유전체 염기서열이 세계 최초로 해독되었다고 밝혔다.

또한 우리나라 고라니의 미토콘드리아 유전체가 최초로 해독되어 전 세계 생물체의 유전정보를 통합 관리하고 있는 미국 국립생물공학정보센터에 등록되었다고 밝혔다.

국립생물자원관에 따르면 한국 고라니와 중국 고라니의 소기관 유전체 비교 결과, 계통적으로는 동일한 종이지만 두 집단 간의 유전자 교류는 장기간 이루어지지 않아 2%의 차이가 존재하며 이는 이들 두 집단이 자체적으로 다른 유전자 분화가 진행되고 있는 상태를 설명해준다고 한다.

▲ 고라니의 미토콘드리아 유전형 분석 결과 예시 ⓒ환경부


국립생물자원관은 이번 연구를 통해 고라니의 특이적 유전자 마커 79종을 세계 최초로 개발 완료했는데 여기에서 개발된 마이크로새틀라이트 마커는 유전체 내의 연속적인 짧은 구간이자 변이률이 매우 높아 지리산 복원 반달가슴곰의 유전적 다양성 측정에 활용된 바 있다.

이번 마이크로새틀라이트 마커 개발에는 차세대 염기서열 분석법이 적용되었으며, 이를 통해 훨씬 적은 시료로 경제적으로 마이크로세틀라이트를 개발할 수 있게 될 것으로 전망된다. 또한 향후 정밀한 유전자 다양성 연구에도 큰 기여를 할 것으로 보인다.

최근 중국에서는 고라니 개체수가 급감해 멸종위기 동물로 지정, 관리되고 있으며 세계자연보전연맹(IUCN)에서는 멸종 확률이 높은 종으로 간추하여 취약종으로 고시하고 있다.

우리나라에 서식하는 고라니 또한 귀한 동물로 손꼽히고 있으며 주변 환경에 민감하고 물을 좋아하고 주로 저지대 습지로 이동하는 특성으로 인해 고라니 집단간 유전자 이동이 제한되고 있어 고라니에 대한 상세한 유전적 현황 파악이 필요한 실정이다.

이러한 상황 속에서 이번 연구 결과는 마른 땅에 단비처럼 고라니 유전자 연구에 있어 큰 기여를 할 것으로 보인다.

국립생물자원관 관계자는“이번에 개발된 마이크로새틀라이트를 이용하여 고라니 개체군의 유전적 특성 및 다양성에 대한 연구를 지속하여 우리나라 고라니 관리에 대한 유전적 자료 확보를 추진할 계획”이며, “이와 동시에 자생생물종의 정확한 유전적 다양성 분석에 필수적인 마이크로새틀라이트 개발에 박차를 가할 것”이라고 밝혔다.

▲ 고라니 미토콘드리아 유전체 ⓒ환경부


유전자 특성 연구에 보다 빠르고 경제적인 분석법이 개발됨에 따라 향후 자생생물종의 멸종 가능성을 예측함과 함께 과학적 정책수립과 집행에 활용될 예정이다.

이번 연구 결과는 세계적으로도 저명한 ‘Mitochondrial DNA’ 에 게재될 예정이며, 12월에 뉴질랜드에서 개최되는 국제보전생물학회에서 발표될 예정이다.

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