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BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 18-24
고대 유전체(ancient genomics) 분석 급증

◇ 고고학자들의 영역으로 간주되던 선사시대 및 신석기시대 등 고대 인류의 이동과 생활사에 대한 연구는 DNA 분석기술의 발달로 고대 인간의 유전체 분석이 가능케 되었고, 이를 통해 고대 인류의 이동경로, 농경문화, 현생인류의 기원 등을 규명하는 연구가 최근 빠르게 증가

    ▸주요 출처 : Nature, Seven Days_ Ancient-genome boom, 2018.3.1.; Nature Reviews Genetics, Harnessing ancient genomes to study the history of human adaptation, 2017.9.11.

 ■ DNA 시퀀싱 및 생물정보 분석기술 등의 발달에 힙입어 고대 인간 유전체 분석(ancient-human genomes) 연구는 2010년 이후 급격히 증가

 ○ 최근 Nature地에 게재된 두 건의 연구에서 625명의 고대 인간 유전체 분석결과가 발표되면서 고대 인간 유전체 분석 건수는 두 배 가량 증가한 약 1,300건으로 조사(2018.2월말 기준)
  - 최초의 고대 인간 유전체 분석 결과가 발표된 지 불과 8년이 지난 현재, 고대 유전체 분야는 시퀀싱 및 생물정보학의 발달과 DNA가 풍부한 내이의 뼈를 추출하는 기법을 이용하여 최근 급격하게 증가

 ○ 고대 인류 연구에 유전체 분석을 적용한 것은 2006년 원시 호미닌(hominin)* 연구를 시작으로 2010년 고대 인간 유전체 분석결과가 발표 
  - 2010년 이전에는 소수의 원시 호미닌, 비영장류 포유류에 대한 유전체 분석이 주를 이뤘으나, 이후 고대인 DNA 확보・손상/변형 보수, 시퀀싱 및 분석 데이터 처리기술의 발달로 고대 인간 유전체 분석 연구 급성장 
     * 170만~180만 년 전에 살았던 것으로 추정되는 인류의 조상(네안데르탈인, 데니소바인 등)으로 주로 화석이나 뼈의 형태로 발견. 호미니드(hominid)라고도 함

< 원시 호미닌 및 고대 인간 유전체 분석 데이터 현황(2006~2017) >

출처 : Nature Reviews Genetics, Harnessing ancient genomes to study the history of human adaptation, 2017.9.11

■ 현대인과의 비교분석을 통해 현생 인류의 출현, 이동경로, 생활방식 (농경생활, 가축 기르기) 등을 유추하는 진화생물학적 연구 활발

 ○ 유니버시티 칼리지 더블린의 론 핀하시 박사 연구진은 에티오피아의 모타 동굴에서 나온 4,500년 전의 유골에서 아프리카 최초의 고대인 DNA를 추출. 유전체 분석을 수행하여 유라시아인들이 아프리카로 이주했다는 것을 밝힘
  - 중동의 농부들이 수천년 전에 아프리카로 이주했고 그 과정에서 새로운 농작물(밀, 보리, 렌즈콩 등)을 반입. 또한 아프리카에 유입된 유라시아인의 DNA는 후에 대규모 이주를 통해 사하라 이남의 아프리카 전역으로 퍼져나간 것으로 분석(Nature, 2015)

 ○ 댄 브래들리 아일랜드 더블린 트리니티대 교수팀은 영국 퀸즈대와 공동으로 고대 아일랜드인 유골의 염기서열을 분석한 결과, 고대 아일랜드인에게 중동과 러시아인이 포함되어 있다는 연구결과를 발표
  - 5,200년 전 농경시대에 살았던 여성 유골 1편과 4,000년 전 청동기 시대에 살았던 남성 유골 3편의 DNA 분석으로 현대 아일랜드인의 선조인 켈트족의 뿌리에 중동과 러시아 지역 사람의 피가 흐른다고 주장. 유럽뿐만 아니라 아시아 지역의 문화 교류를 이해하는데 도움이 될 것으로 기대(PNAS, 2015)

 ○ UNIST 게놈연구소 박종화 교수가 포함된 영국, 러시아, 아일랜드 등 국제 연구팀은 러시아 극동지방에 있는 악마문 동굴(Devil’s Gate cave)에서 약 8,000년 전 신석기시대에 살았던 여성 2명의 유전체 분석을 수행
  - 아시아 여러 지역의 고대인, 현대인 수백 명의 염기서열 정보와 비교해 볼 때 동굴 부근에서 현재 거주하는 울지(Ulchi)족과 거의 같은 것으로 나타났으며, 주변 원주민을 빼고는 한국인이 이들과 가장 가까운 인족인 것으로 조사. 이들의 미토콘리아 유전체 종류도 한국인이 가진 것과 같은 것으로 분석(Science Advances, 2017)

 ○ 독일 막스플랑크 진화인류학연구소의 비비안 슬론, 마티아스 마이어 박사 연구진은 유럽과 아시아에 있는 동굴의 퇴적층 먼지에서 네안데르탈인과 데니소바인의 미토콘드리아 유전체 염기서열을 해독
  - 고대 유전체 연구 사상 최초로 뼈와 치아가 아닌 동굴 속의 흙먼지에서 선사시대의 DNA 채취에 성공(Nature, 2017)