세계 최초 호랑이 게놈 프로젝트의 게놈연구재단 소개

안녕하세요 ? 서울대학교 융합과학기술대학원 뉴스레터 기자 김민곤입니다. 저는 실험실 및 입주기업소개를 담당하고 있으며 앞으로 이 코너를 통해 많은 분들이 주변의 실험실 또는 입주기업에 대하여 더 관심을 갖는 계기가 되었으면 합니다.

이번에 소개할 입주기업은 게놈연구재단으로 차세대융합기술연구원 B동 2층에 위치해 있습니다. 게놈연구재단은 한 생물이 가지는 모든 유전 정보인 게놈(genome) 연구를 통한 맞춤진단, 맞춤의학, 농생명, 축산, 환경에 이르는 분야의 기초를 제공하는 것을 목적으로 설립된 비영리 연구 재단입니다. 인간의 질병 정복과 건강증진, 항노화 및 생물 활용 산업기술 개발을 목표로, 폭넓은 분야의 게놈연구를 지지하고, 유전체학을 보편화, 대중화, 상용화 시키고자 노력하고 있습니다.

2008년 최초의 한국인 게놈을 해독 및 분석하였고, 2010년에는 세계 최초의 여성 게놈 해독에 성공하였으며, 특히, 세계 최초로 호랑이 게놈을 해독하는 '호랑이 게놈 프로젝트'로 큰 관심을 모았던 곳이기도 합니다. 게놈연구재단에는 현재 연구소장인 박종화 박사와5명의 박사급 연구원, 10명의 석사급 연구원 등 총 16명으로 구성되어 있습니다.

한국 호랑이(Siberian tiger, 이름: 태극 <사진 1>)는 환경부가 지정한 멸종 위기종 1급 동물입니다. 게놈연구재단은 에버랜드, 테라젠이텍스 등과 함께 한국 호랑이의 참조 표준 게놈을 완성하여 호랑이 보존에 기여하고, 과학자뿐만 아니라 일반인들의 활발한 연구 참여를 도모하고자 공익으로 프로젝트를 진행하고 있습니다. <사진 2>

 한국의 상징인 호랑이의 전장 유전체 분석을 통해, 호랑이의 진화에 대한 연구 발판을 마련하고자 노력하고 있습니다. 한국 호랑이 외에, 벵갈 호랑이, 벵갈 백호랑이, 아프리카 사자, 아프리카 백사자, 설표범의 최초의 게놈 정보도 함께 연구하고 있습니다.

[사진 1. 태극]

[사진 2. 게놈연구제단과 에버랜드의 연구협약](왼쪽 : 게놈연구재단 박종화 소장)

'멸종위기의 한국 호랑이 보존에 크게 기여'

호랑이 게놈 프로젝트란 환경부가 지정한 멸종 위기종 1급 동물인 한국 호랑이의 참조 표준 게놈을 완성하여 호랑이 보존에 기여하는 프로젝트를 말합니다. 이 프로젝트를 통해, 한국 호랑이의 추위 적응성, 설표범의 고산지대 적응성, 백사자의 흰색털 유전자, 고양잇과 동물의 야행성 및 운동성, 호랑이의 종 다양성에 대해 밝혀냈으며<그림 3>, 고양이와의 비교 분석을 통해, 기존에 알려진 것보다 호랑이와 고양이의 진화적 거리가 훨씬 가까움 (약 800만년)을 밝혀냈습니다. <그림 4> 또한 유전자 서열정보 뿐만 아니라 게놈연구소의 생명정보분석기술을 통하여 유전자 기능 예측 및 다른 종류의 호랑이와 비교를 통해 호랑이의 진화과정 규명 및 종 보존과 복원에 대한 대책을 수립 할 수 있는 자료로 활용될 것입니다. 

[그림 3. 호랑이의 종 다양성 비교]

[그림 4. 고양잇과 동물의 진화적 거리]



호랑이 게놈 프로젝트를 통해 멸종 위기에 처한 한국 호랑이의 완벽한 유전체 지도를 복원하여 호랑이 유전자원을 보호하고, 미국 등의 선진국에 앞서 호랑이 게놈을 분석해 생물유전자원 확보에 기여할 것으로 기대하고 있습니다.

호랑이 게놈 프로젝트에는 총괄 책임을 맡고 있는 박종화 소장 <사진 2>과 호랑이의 생물학적 의미를 밝혀낸 조윤성, 신영아 연구원, 호랑이와 고양이의 진화적 거리를 연구한 조성웅, 김창욱 연구원, 호랑이의 종 다양성을 연구한 김학민, 김현민 연구원 등이 활약하고 있습니다. 

맨 오른쪽부터 왼쪽으로(조윤성, 조성웅, 김학민, 박종화 소장)

게놈연구재단의 근간이 되는 학문은 BT(생물학)와 IT(정보학)가 융합된 생명정보학 (bioinformatics) 입니다. 생명정보학은 고전적인 생물학으로부터 최신의 정보기술까지 모두 적용되는 분야이기도 합니다. 나노테크놀로지, 고분자 재료, 로봇 연구분야 등은 현재에도 생물학 분야와 결합하여 연구되어지고 있습니다. 정보학이 생물학의 패러다임을 바꾸었듯이, 게놈연구재단과 융대원 및 융기원의 연구 협력을 통해, 현재의 기술적 한계를 극복하고, 나아가 과학 및 기술분야의 페러다임을 바꿀 수 있는 성과를 이룰 수 있을 것이라 기대합니다.

<인터뷰 : 게놈연구재단 조윤성 선임연구원>

"게놈연구재단의 최종 목표는 한국인 게놈의 대표적 표준을 완성하고 게놈 연구의 활성화 달성하는 것입니다. 더불어, 호랑이, 고래, 두루미 등 멸종 동물의 게놈 연구를 통해 종의 보존에 기여하고, 진화와 생명의 신비를 풀어가는 것을 추구합니다. BT와 IT가 융합된 bioinformatics 학문을 바탕으로 세계 최고의 분석 기술을 개발하기 위해 노력하고 있는 상황입니다. 게놈 연구의 활성화를 위해 많은 관심을 가졌으면 좋겠습니다."

<관련 정보>
-게놈연구재단 홈페이지 : http://www.게놈.kr/
-호랑이 게놈 프로젝트 국제사이트 : http://tigergenome.kr/