독성있는 '노무라입깃해파리' 게놈지도 국내 연구진 완성

(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 독성이 있고 크기가 최대 2m·무게 200kg를 지닌 '노무라입깃해파리'의 게놈지도가 국내 연구진에 의해 완성됐다. 어업이나 해수욕장에 피해를 주는 이 해파리의 대량번식을 막고 독성을 연구하는 데 활용될 수 있을 전망이다.

울산과학기술원(UNIST) 산하 게놈산업기술센터(KOGIC)와 한국해양과학기술원(KIOST)은 공동연구를 통해 노무라입깃해파리를 구성하는 유전자 전체의 서열과 위치를 밝혀낸 게놈지도를 완성했다고 10일 밝혔다.

해파리는 독주머니를 가진 '자포동물'이다. 자포동물은 사람과 초파리, 제브라피시 같은 좌우대칭동물과 공통조상을 공유하는 진화적으로 매우 중요한 위치에 있다.

특히 해파리는 자포동물 중에서도 움직임이 가장 활발하나 그동안 게놈 분석은 활발하게 이뤄지지 못했다. 그중에서도 노무라입깃해파리는 최대 길이 2m, 무게 200kg까지 나가는 초대형 해파리다. 한반도 남해에서 자주 발견되며, 독성이 강해 어업이나 해수욕장에 피해를 주곤했다.

연구진은 완성한 게놈지도로 해파리가 자유롭게 수영하며 먹이를 사냥하게 된 진화적 특징을 밝혀냈다. 해파리의 일종인 말레이해파리의 전사체(RNA)를 해독·조립하는 추가 연구로 해파리의 조직별·생식단계별 유전자 발현 특징도 찾아냈다.

해파리는 폴립(Polyp)이라는 부착유생 1마리가 변태와 성장을 거쳐 5000마리로 증식했다. 폴립을 제거하면 해파리의 대량번식을 막을 수 있을 것으로 추정되는 대목이다.

연구진은 노무라입깃해파리 독액의 단백질 유전자 정보도 확보했다. 해파리는 촉수를 사용해 먹이를 잡으며 이때 독을 사용한다. 이번에 분석한 해파리 게놈에는 독과 관련해 개수가 증가된 특정 단백질도 확인됐다. 노무라입깃해파리 게놈지도를 조립해 자포동물 4종과 좌우대칭동물 4종, 후생동물 3종, 편모충류 1종의 게놈과 비교해 진화적 특징도 파악했다. 해파리는 다른 자포동물보다 분자 수준의 삼투압 제어 기능이 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

김학민 게놈산업기술센터 연구원은 "이번 연구는 해파리를 포함한 자포동물을 연구하는 전 세계 연구자들에게 아주 중요한 자료가 될 것"이라고 말했다.

박종화 게놈산업기술센터장은 "해파리의 일부 종은 수명이 무한대인 것으로 알려져 있어 노화를 되돌리는 극노화 연구에도 도움이 될 수 있다"고 강조했다.

이번 결과는 국제학술지 국제학술지 '비엠씨 바이올로지'(BMC Biology) 최신호에 게재됐다.

somangchoi@