4억 7000만년 전 육상 사지동물과 공통 조상
(내외방송=정지원 과학전문 기자) '걷는 물고기'로 알려진 작은고슴도치홍어와 사지동물에서 공통적으로 발현되는 유전자가 발견됐다.
DGIST(대구경북과학기술원)는 15일 '내외방송'에 보낸 자료에서 "백명인 뇌과학과 교수 연구팀이 서울대. 뉴욕대 의대와 함께 작은고슴도치홍어의 고품질 전장 유전체(총유전체)를 구축하고, 이를 이용한 비교유전체 분석을 진행했다"고 밝혔다.
작은고슴도치홍어는 어류지만, 지느러미를 다리처럼 이용해 걷는 것으로 알려졌다.
이 물고기는 4억 7000만년 전에 육상 사지동물과 공통 조상인 것으로 추정된다.
연구팀은 최신 유전체 분석 기술을 이용해 작은고슴도치홍어의 전장 유전체를 구축했다.
이는 예측된 크기의 93%에 달하며 단백질을 암호화하는 1만 7230개의 유전자를 포함하는 고품질 전장 유전체다.
이어 고품질의 작은고슴도치홍어 전장 유전체를 이용해 사지동물 운동신경세포에서 공통 또는 차별적으로 발현되는 유전자를 발견했다.
작은고슴도치홍어는 10개의 근육을 통해 보행 운동을 하지만, 사지동물은 50개의 근육으로 움직인다.
두 종의 비교를 통해 단순한 보행 형태와 육상 사지동물의 정교한 움직임이 진화과정에서 출현했는지에 대한 분자적 기작(원리)이 제시된 것이다.
백 교수는 "이 연구는 보행에도 단순한 형태의 보행과 정교한 형태의 보행이 있는데, 이들이 오랜 진화 과정에서 어떻게 발생했는지에 대한 분자적 기작을 제시하는 획기적인 발견"이라고 말했다.
박준희 석박사통합과정이 주도적으로 참여한 이 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며 SCI급 저널인 'eLife'에 지난달 26일 게재됐다(논문명: Little skate genome provides insights into genetic programs essential for limb based locomotion).
