극지연구소, 남극생물 '메로'의 염색체 해독 성공

남극이빨고기. 극지연구소·선우실업

인천 송도국제도시에 있는 극지연구소는 세계 최초로 남극이빨고기의 염색체 전체를 해독하는 데 성공했다고 30일 밝혔다. 남극이빨고기 염색체에는 혹한의 남극바다에서 큰 몸집을 유지한 채 얼지 않고 어떻게 생존할 수 있었는지 알 수 있는 비밀이 담겨 있다는 게 연구소 측 설명이다. 염색체는 생명체의 성장과 생존, 생식 등 유적적인 정보를 갖고 있는 구조물이다.

극지연구소는 고려대 박현 교수 연구팀, 부경대, 국립수산과학원 등과 함께 공동연구팀을 구성해 남극이빨고기(일명 메로)를 분석해 유전체의 크기(926Mb)와 염색체의 수(24개)를 파악했다. 남극이빨고기는 2800만년 전 남극빙어로부터 분리돼 독립적인 진화과정을 겪었을 것으로 추정된다. 621개의 유전자 군에서 적응과 진화의 흔적이 확인됐다.

연구소 관계자는 "염색체 해독 결과 생명체의 성장이나 발달에 관여하는 유전자들에서 특이점이 나타났다"며 "특이점이 저온 환경에서 몸집을 키우는 남극이빨고기의 성장특성을 결정지을 것"이라고 예측했다.

남극이빨고기의 세포막 성분 중 하나인 스핑고지질의 항상성을 조절하는 유전자도 늘어난 것으로 확인됐다. 낮은 온도에서 지방이 굳는 것을 막고 일상적인 세포기능을 유지하기 위한 진화의 결과로 해석된다. 이번 연구에는 최신 염색체 해독 기술인 실시간 유전자 분석방법과 염색질 3차구조 결합동정기술이 이용됐다.

남극이빨고기는 수심 1000m에서 서식하는 심해어류로 최대 몸길이 약 1.7m, 무게 약 135kg까지 자라는 대형 어종이다. 크릴과 함께 남극해의 주요 어족자원 중 하나다.

이번 연구는 해양수산부 R&D ’남극해 해양보호구역의 생태계 구조 및 기능 연구‘의 일환으로 수행됐다. 연구결과는 동물학분야의 상위 논문인 Zoological Research(상위 7%)에 12월 게재됐다.

인천=강준완 기자 jeffkang@hankyung.com