바이오인

핵심내용

해수부, 세계 최초로 바지락 유전체 해독 성공

 해양수산부는 시원한 감칠맛을 지녀 우리 국민들이 가장 즐겨 먹는 조개류인 바지락의 유전체를 세계 최초로 해독하였다고 밝혔다.

 우리나라 사람들이 가장 즐겨 먹는 조개류인 바지락은 숙취 해소 및 혈액순환에 좋은 타우린과 담즙 생산을 촉진하여 간에 좋은 베타인, 마그네슘 등 인체 신진 대사를 돕는 미네랄이 풍부하다. 우리나라에서 생산되는 조개류 가운데서는 굴, 홍합 등과 함께 가장 생산량이 많은 품종 중 하나이며, 일본 등 해외에서도 선호하여 수출량도 매년 꾸준히 증가*하는 추세이다.

  * 바지락 수출량 변화 추이 : (’14)8.8톤 → (’15)9.7톤 → (’16)13.9톤

 국립해양생물자원관 연구팀은 해양생물의 유전체 구조를 규명하고 향후 활용 가능한 기술 등을 개발하기 위해 2015년부터 ‘해양생물 유전자원 보존 및 활용기술 개발사업’을 추진해 왔으며, 2년간의 연구 끝에 바지락의 유전체 해독에 성공한 것이다.

 동 연구팀은 이번 연구를 통해 바지락의 유전체가 약 25억 개의 염기와 1만 5천개의 유전자로 구성되어 있음을 밝혀내어 바지락이 가진 기능성 유전자를 발굴·활용하기 위한 토대를 마련하였다. 이번 연구 성과는 세계적인 학술지 ‘유전체 생물학과 진화(Genome Biology and Evolution)‘ 2017년 5월호에 게재되었다.

 이번 연구를 통해 우리나라에서 가장 상업적으로 널리 활용되는 조개류인 바지락 유전체 구조를 규명함으로써 양식용 바지락 품종 개량 및 바지락을 활용한 다양한 제품 개발을 위한 과학적 토대를 마련하였다. 더 나아가 최근 지구 온난화 등 다양한 해양환경 변화에 반응하는 바지락의 면역 유전자를 연구하여 여름철 고온으로 인한 바지락 양식장의 피해대응 방안을 마련하는 데도 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

 해양수산부는 본 연구를 통해 서해안 갯벌이라는 천혜의 환경에서 생산되는 우리나라 대표 수산물인 바지락을 보다 다양한 분야에서 활용하기 위한 기반을 마련하였으며 이번 연구 결과를 바탕으로, 바지락이 국민들에게 사랑받는 먹거리로서만이 아니라 다양한 분야에서 활용될 수 있도록 후속 연구에도 지원을 아끼지 않을 예정이다.

상세내용

용어 설명

□ 바지락(Ruditapes philippinarum)

 ㅇ 백합과에 속하는 연체동물로 한국에 서식하는 바지락에는 바지락(Ruditapes philippinarum)과 아기바지락(Ruditapes variegatus) 두 종이 있다고 알려져 있다.
 ㅇ달걀모양의 타원형으로 높이 3cm, 폭 4cm정도인데 큰 개체는 폭이 6cm에 달하기도 함. 껍데기 표면은 거칠고 색깔은 흰색 바탕에 검은색 산모양의 방사 무늬를 띠고 있는 것부터 황갈색 물결모양까지 서식지에 따라 다양하다.
 ㅇ 바지락은 한국, 중국, 일본 등을 비롯하여 유럽의 이탈리아, 스페인, 영국 등과 미국 북서 해안의 조간대에 널리 분포하고 있으며 식용으로 사용되는 바지락의 종류로는 바지락, 아기바지락, 유럽바지락, 대서양바지락, 호주바지락 등이 있다.

□ 유전체(genome)

 ㅇ 유전체는 생명체가 가진 모든 유전정보의 총합을 말하고, 이 유전정보는 DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)라는 분자에 담겨 있다. DNA는 A,T,G,C라는 4개의 종류가 있으며 3개의 DNA 조각으로 구성된 코돈(Codon)이 모여 하나의 아미노산에 대한 정보를 가진다. 총 20개의 아미노산이 만들어지는데 이들 아미노산이 모여서 단백질을 형성하고 생명체를 구성하고 생명기능을 유지하는 물질이 만들어진다.

□ 유전체분석

 ㅇ 유전체분석이란 특정 종이 가지는 전체 유전암호를 해독하여 유전체지도를 제작하는 것을 말한다. 유전체지도라는 큰 퍼즐을 완성하기 위한 작은 조각이 되는 서열데이터는 통상, 기가바이트 단위를 뛰어넘는 방대한 염기서열 (A,G,C,T) 데이터로 구성되어 있어, 생물정보 분석과정이 필수적으로 수반된다. 이 분석과정은 크게 어셈블리 (assembly)와 유전자주석 (gene annotation) 단계로 구분되어 진행된다.

ㅇ 어셈블리(assembly)는 서열이 연속되는 인접한 서열 조각들을 이어 붙이고 빈 서열을 메꾸어 더욱 큰 서열조각을 만들어내는 과정으로 기존의 유전체지도를 참조하는 reference-based 어셈블리와, 참조 유전체지도 없이 새로이 유전체서열지도를 완성하는 de novo 어셈블리가 있다. 기존에 유전체서열정보가 미흡한 종들의 유전체지도를 분석 할 때에는 de novo 어셈블리 방법이 사용되며 서열을 이어 붙일 때 기준이 되는 참조유전체가 없기 때문에 더욱 복잡하고 체계적인 분석방법이 필요하다.

 ㅇ 유전자주석(gene annotation)은 어셈블리의 결과로 얻어 낸 큰 서열조각에서 유전적 기능을 하는 유전자와 기타 유전체를 이루는 요소들을 찾아내어 그 기능을 예측해 보는 과정이다.

...................(계속)

☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.