[알면좋다] 슈퍼면역력 박쥐유전자(게놈)의 비밀을 밝혀라!(Bat1K, 항바이러스)

 

 

  안녕하세요. 리타임입니다.

 

 

  전 세계를 휩쓸며 공포에 떨게 만든 코로나바이러스.

  많은 과학자에 의해 그 원인 유발 동물로‘관박쥐’를 지목하고 있는데요. 이러한 박쥐는 코로나바이러스뿐만 아니라 2000년대 초반 사스(중증급성호흡기증후군)를 유발한 원인 동물로도 지목받았습니다.

 

 

 

 

 

  박쥐는 이솝우화의 내용처럼 조류도 아니면서 쥐(설치류)도 아닌 새처럼 날아다닐 수 있는 유일한 비행 포유류인데요. 습하고 어두운 동굴 속에 살면서 퇴화한 눈을 지녔음에도 초음파를 이용해 지형지물을 확인할 수 있는 특이한 능력을 지녔습니다.

 

 

  그리고 동시에 일명 ‘바이러스 저장고’로 불리며 수천 가지의 바이러스를 몸속에 지녔지만, 오히려 생존에 전혀 영향을 받지 않고, 노화가 더딜 뿐 아니라 암에도 걸지 않는 특이 면역력을 지닌 것으로 알려졌습니다.

 

 

 

 

 

  이에 박쥐의 유전자적 비밀은 앞으로 ‘바이러스와의 전쟁’을 대비할 큰 관심사로 주목받는데요. 총 1천421종에 달하는 박쥐의 유전자(게놈)를 분석하겠다며 2017년 출범한 국제 컨소시엄 'Bat1k'는 박쥐의 숨겨진 비밀을 풀기 위한 결과물을 7월 23일 내놓았습니다.

 

 

<Bat1K란 무엇인가?>

독일 막스플랑크 분자세포생물학 및 유전학연구소, 막스플랑크 복잡계물리학연구소, 막스플랑크 동물행동연구소, 막스플랑크 심리언어학연구소를 중심으로 한 아일랜드, 호주, 영국, 미국, 프랑스, 네덜란드 7개국 24개 연구기관이 참여한 국제 컨소시엄

 

 

  독일 막스플랑크연구소와 과학전문 매체인 '사이언스 매거진' 등에 따르면 Bat1k 연구진은 관박쥐, 이집트과일박쥐, 옅은색창코박쥐, 생쥐귀박쥐, 쿨집박쥐, 벨벳자유꼬리박쥐 등 총 6종의 유전자 염기서열을 분석한 결과를 과학 저널 '네이처'(Nature) 최신호에 발표했는데요.

 

 

  박쥐의 유전자 염기서열 분석은 이번이 처음은 아니지만 인간 게놈에 가까운 수준으로 끌어올리며, 이전보다 10배가량 완벽해져 인간을 비롯해 다른 포유류 종과 유전자 차이를 비교분석 가능하게 되었습니다.

 

 

 

 

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1. 박쥐 유전자(게놈)의 특이점

 

  연구팀은 관박쥐 등의 유전자 염기서열을 실제로 바다소에서 인간에 이르는 42종의 다른 포유류와 비교분석했습니다.. 그에 따라 대표적인 특이점이 나타났는데요.

 

 

1) 박쥐의 근연종에 대해 밝혀졌습니다.

  생물 분류의 유연 관계인 근연종에 대해 나무두더쥐나 날다람쥐원숭이, 쥐 등이 아닌 것으로 밝혀졌습니다. 동시에 개와 고양이, 말, 천산갑, 고래 등으로 진화한 포유류의 공통 조상으로부터 일찍이 갈라져 나와 독자적으로 형성된 것으로 나타났습니다.

 

 

2) 박쥐는 염증 반응을 일으키는 유전자에 대해 불능화가 확인되었습니다.

  포유류의 바이러스에 대한 면역력에서 중요한 역할을 하는 'APOBEC3' 유전자군 비교에서, 다른 포유류와 달리 노화와 종양을 일으키는 염증 반응을 유발하는 유전자가 10개 이상 불능화돼 있는 것을 확인했습니다.

 

 

3) 박쥐의 질병에 대한 저항력과 관련된 항바이러스 유전자는 추가 복제와 변형이 이뤄져 있음이 확인되었습니다.

 

 

 

 

4) 추가 결과

  또한, 이번 발표로 인해 박쥐의 게놈에 대한 바이러스 내성의 비밀도 일부 풀렸는데요. 과거 바이러스 감염으로 인한 바이러스 유전체의 복제 흔적 즉, ‘화석화된 바이러스’를 발견함으로 바이러스 감염에서 살아남은 박쥐의 유전자가 후손에게 전달되어 온 것으로 보고 있습니다. 동시에 박쥐는 다른 다른 동물보다 종의 다양성이 풍부한 것도 바이러스 내성 유전자가 지금까지 이어질 수 있었던 비결 중 하나로 연구팀은 밝혔습니다.

 

 

 

 

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2. 전문가적 의견

 

  막스플랑크 연구그룹장이자 논문의 공동 책임저자인 미카엘 힐러 박사는 "항바이러스 유전자 확대와 독특한 면역 유전자 선택, 염증 관련 유전자 상실 등 박쥐에게서 확인된 이런 변화는 박쥐의 특출한 면역력에 기여하고, 코로나바이러스에 대한 저항력을 시사하는 것일 수 있다"라고" 지적했습니다.

 

 

  또한, Bat1k 창립 이사이자 공동 책임저자인 유니버시티 칼리지 더블린의 엠마 틸링 교수는 "정교한 박쥐 게놈을 통해 박쥐가 어떻게 바이러스를 극복하고 노화를 늦추는지 더욱 이해할 수 있게 되었다"라며 말하며, "이러한 게놈 지도는 궁극적으로 인간의 노화와 질병을 완화하는데 이용될 수 있는 유전적 해결책을 밝혀내는데 필요한 도구"라고 설명했습니다.

 

 

 

 

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3. 박쥐 유전자(게놈)의 계획

 

  내년에 Bat1k는 각 박쥐 과(科)에서 1종씩 27종의 박쥐 유전자(게놈)를 추가로 분석할 예정입니다. 또한, 아직 남은 약 1천400여 종의 박쥐는 생태와 수명, 감각기관, 면역 등에서 다양성을 보이는 만큼 유전자(게놈)를 기반으로 한 많은 의문이 남아있는 가운데, 예일대학의 로렐 요흐 박사는 사이언스 매거진과의 회견에서 “면역체계의 슈퍼스타인 박쥐를 이해하는 훌륭한 출발”이라 평가했습니다.

 

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  현재, 코로나바이러스가 전 세계를 강타하여 충격과 공포를 일으킨 가운데, 앞으로의 항바이러스에 대한 관심이 쏠리고 있습니다. 이에 대해 '슈퍼 유전자'로 특이 면역력을 보이는 박쥐 유전자(게놈)에 대해 연구가 지속될 텐데요. 이로 인해 면역력에 대한 새로운 해결책의 방안이 되길 바랍니다.

 

 

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