[미디어펜=류용환 기자] 건국대학교는 동물생명공학과 박찬규 교수 연구팀이 인간질환 대체 동물 모델로 돼지의 장기에서 조직 특이적 유전자 발현을 조절하는 ‘DNA 메틸화’ 정보를 세계 최초로 해독했다고 30일 밝혔다.

유전자 발현을 조절하는 화학적 변형의 하나인 ‘DNA 메틸화’ 정보를 해독하게 되면 각 장기의 생리학적 특성과 발달과정, 각종 질병과 부작용의 원인을 파악하고 연구하는데 유용한 정보가 된다.

박 교수팀은 이번 연구를 통해 돼지 메틸화 지도 완성에 성공했다.

   
▲ 박찬규 건국대 교수

DNA 메틸화 연구는 DNA 염기서열을 통한 전통적인 유전현상 외에도 환경과 같은 외부 요인에 의한 변화가 대물림되는 현상을 연구하는 후성유전학의 한 부분이다.

특히 유전자 각인, 태아의 발달 과정을 비롯해 암과 같은 중증 질환과도 밀접한 연관성이 있음이 보고되고 있으며 DNA라는 유전 정보를 담은 동일한 설계도를 가진 각각의 장기들이 서로 다르게 분화하고 발달하는데 밀접한 연관이 있을 것으로 여겨지고 있다.

이번 연구에서 분석된 돼지의 주요 장기는 대뇌피질, 간, 비장, 근육이다. 이와 함께 돼지의 중증호흡기질환(PRRS)과 면역체계에서 중요한 역할을 하는 폐 대식세포의 세포주도 분석됐다.

전반적인 돼지 DNA 메틸화 정보는 단일염기수준의 DNA 메틸화가 분석된 포유류 중 인간의 DNA 메틸화 정보와 가장 유사했으나 이번 연구와 같은 방법(RRBS)을 이용한 분석에서 인간보다 5%정도 높은 비율의 CG 이중염기를 분석 가능한 것으로 밝혀졌다.

분석을 위해 박 교수팀은 주요장기 별 DNA의 메틸화 지도를 작성하고 이를 서로 비교해 총 6968개의 조직 특이적 사이토신의 메틸화 변화 위치(tDMC)를 발굴했다.

이번 연구결과는 앞으로 있을 돼지를 이용한 후성유전학 연구의 참조지도로 사용돼 관련 분야의 연구를 촉진 할 수 있는 계기가 될 수 있으며 이를 이용한 질병 및 발달 과정에 대한 이해를 증진시키는 큰 도움이 될 것으로 보인다고 건국대 측은 전했다.

농촌진흥청의 우장춘 프로젝트의 지원으로 이뤄진 이번 연구 결과는 국제학술제 ‘DNA 리서치(DNA research)’에 게재됐다.