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100년 사는 고래상어의 장수 비밀, 게놈에서 찾았다

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100년 사는 고래상어의 장수 비밀, 게놈에서 찾았다

2020.08.05 11:22
미국 애틀란타 조지아 아쿠아리움에 있는 고래상어의 모습이다. 고래상어는 평균 길이가 20m로 가장 큰 물고기다. 위키피디아 제공
미국 애틀란타 조지아 아쿠아리움에 있는 고래상어의 모습이다. 고래상어는 평균 길이가 20m로 가장 큰 물고기다. 위키피디아 제공

세계에서 가장 큰 어류인 고래상어의 게놈을 모두 분석한 결과가 나왔다. 게놈 속에서 100년 가까이 살 수 있는 고래상어의 노화 비밀과 연관된 유전자도 발견됐다.

 

울산과학기술원(UNIST) 게놈산업기술센터(KOGIC)는 미국 하버드대와 서울대, 제주대, 클리노믹스 등과 공동으로 멸종위기종인 고래상어의 유전체 정보를 해독해 조립하고 분석한 결과를 이달 5일 발표했다.

 

고래상어는 평균 길이는 20m, 무게 42t으로 가장 큰 물고기로 알려져 있다. 수명도 100년에 이르른다. 몸집이 큰 생물체는 열손실을 최소화할 수 있어 수명이 길다고 여겨지지만 고래상어의 정확한 장수 원인은 밝혀지지 않았다.

 

연구팀은 32억개의 염기쌍을 가지는 고래상어의 표준게놈을 구축하고 이를 84개 생물체 게놈과 대조했다. 그 결과 고래상어가 상대적으로 긴 ‘인트론’을 가진 것을 밝혀냈다. 인트론은 유전자 중 단백질 합성에 관여하지 않는 부분으로 수명과 관련된 수치인 기초대사량에 관여하는 유전자다. 고래상어는 규칙성이 있는 반복서열이 인트론 부위에서 많이 발견됐다.

 

박승구 UNIST 박사는 “고래상어 유전자에는 기능이 명확하지 않은 ‘CR-1’과 ‘페네로프’ 같은 반복서열이 확연히 많았다”며 “아직 밝혀지지 않은 인트론의 기능 중 노화에 영향을 미치는 기능이 있을 것으로 예상한다”고 말했다.

 

고래상어의 신경관련 유전자들이 긴 인트론을 갖는다는 사실도 밝혀냈다. 고래상어의 신경을 연결하는 유전자의 길이가 다른 유전자보다 길다는 사실을 보인 것이다. 신경 관련 유전자는 길이가 길수록 유전자가 잘 발현되고 발현조절도 잘 되는 것으로 알려져 있다.

 

박종화 UNIST 게놈산업기술센터 교수는 “이번 고래상어 분석 결과는 고래상어 진화 연구를 넘어 인간을 포함하는 다양한 생물종 노화연구에 매우 중요한 연구가 될 수 있다”고 말했다.

 

연구결과는 이달 3일 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 실렸다.

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