[베리타스알파=김하연 기자] 건국대 연구팀이 돼지의 장기에서 조직 특이적 유전자 발현을 조절하는 ‘DNA 메틸화’ 정보를 세계 최초 해독했다. 유전자 발현을 조절하는 화학적 변형의 하나인 ‘DNA 메틸화’ 정보를 해독하게 되면 각 장기의 생리학적 특성과 발달과정, 각종 질병과 부작용의 원인을 파악하고 연구하는데 유용한 정보가 될 것으로 전망했다.
건국대학교 동물생명공학과 박찬규 교수팀은 돼지의 각종 장기의 특징과 관련된 유전자들의 후성유전학적(epigenetic) 발현 조절 메커니즘을 보여 줄 수 있는 참조 메틸화 지도(pig methylome reference map) 완성에 성공했다고 30일 밝혔다.
DNA 메틸화 연구는 DNA 염기서열을 통한 전통적인 유전현상 외에도 환경과 같은 외부 요인에 의한 변화가 대물림되는 현상을 연구하는 후성유전학의 한 부분으로, 특히 유전자 각인, 태아의 발달 과정을 비롯하여 암과 같은 중증 질환과도 밀접한 연관성이 있음이 보고되어있다. 또한 DNA라는 유전 정보를 담은 동일한 설계도를 가진 각각의 장기들이 서로 다르게 분화하고 발달하는데 밀접한 연관이 있을 것으로 여겨지고 있다.
최근 유전자 발현 조절 과정에서 후성유전학적 요인의 중요성이 대두되기 시작하며, 인간에 이어 각종 동물에서도 메틸화 분석이 진행되고 있으나 돼지의 여러 장기에서 단일염기서열 수준의 유전체 DNA 메틸화 분석이 완료된 것은 이번이 처음이다.
이번 연구에서 분석된 돼지의 주요 장기는 대뇌피질, 간, 비장, 근육이며 돼지의 중증호흡기질환(PRRS)과 면역체계에서 중요한 역할을 하는 돼지의 폐 대식세포의 세포주도 분석됐다.
박 교수팀의 이번 연구는 농촌진흥청의 우장춘 프로젝트의 지원으로 이루어졌으며, 연구논문(‘중아황산염 처리 염기서열 분석기술을 이용한 돼지의 전장 유전체 메틸화 분석’은 과학저널 ‘DNA 리서치(DNA research)’최근호에 게재됐다.
박찬규 교수는 “이는 DNA 메틸화가 각각의 장기에서 유전자 발현 조절을 통하여 장기의 생리학적 특성을 유지하고 발달시키는 것에 깊은 연관이 있음을 보여주는 결과”라고 말했다.
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