- UNIST 게놈산업기술센터, KIOST와 공동 연구…BMC Biology 발표

[헤럴드경제(울산)=이경길 기자] 여름철 해안가를 위협하는 독성 해파리, ‘노무라입깃해파리(Nemopilema nomurai)의 게놈지도가 울산과학기술원(UNIST) 연구진에 의해 최초로 분석됐다. 번식에 관여하는 유전자와 독 단백질 정보가 파악됐고, 해파리의 진화적 특징도 밝혀 산업ㆍ학술적으로 유용할 전망이다.

UNIST(총장 정무영) 공식 게놈센터인 게놈산업기술센터(KOGIC, 센터장 박종화)는 한국해양과학기술원(KIOST, 원장 김웅서)과 함께 노무라입깃해파리를 구성하는 유전자 전체의 서열과 위치를 밝혀낸 게놈지도를 완성했다고 11일 밝혔다.

연구진은 이 자료를 통해 해파리가 자유롭게 수영하며 먹이를 사냥하게 된 진화적 특징을 밝혀냈다. 또 해파리의 일종인 말레이해파리의 전사체(RNA)를 해독ㆍ조립하는 추가 연구로 해파리의 조직별, 생식단계별 유전자 발현 특징도 찾아냈다. 이 내용은 해파리 대량번식의 예방에 도움이 될 것으로 보인다.

해파리는 산호와 말미잘, 히드라와 같은 자포동물(Cnidaria, 독주머니를 가진 동물) 중 하나다. 자포동물 대부분은 어딘가에 붙어살지만, 해파리는 유영(free-swimming)하며 옮겨 다니는 활동적인 동물이다. 또 급격한 해양환경 변화에도 잘 적응하는 독특한 생물로 알려져 있다.

노무라입깃해파리는 길이 최대 2ｍ, 무게는 200㎏까지 나가는 초대형 해파리다. 우리나라 남해안에서 자주 발견되는데 독성이 강해 어업이나 해수욕장에 막대한 피해를 준다. 2000년 이후 매년 개체수가 빠르게 늘고 있으며, 그 원인으로는 온난화로 인한 수온 상승과 천적 감소 등이 꼽히고 있다. 이에 대량번식을 막고 독성 관련 연구도 추진되고 있었는데 이번 연구로 중요한 단서를 잡게 됐다.

염승식 KIOST 위해성분석연구센터 책임연구원은 “해파리의 경우 폴립(Polyp)이라는 부착유생 1마리가 변태와 성장과정을 거쳐 5000마리로 증식하므로, 폴립 제거가 대량번식을 막는 근본대책으로 판단되고 있다”며 “이번 연구로 폴립 변태에 중요한 역할을 하는 신호전달물질 관련 유전자를 발견해 향후 해파리 대량번식 예방 연구의 기반을 제시했다”고 설명했다.

공동 연구진은 또 노무라입깃해파리 독액의 단백질 유전자 정보도 확보했다. 해파리는 촉수를 사용해 먹이를 잡으며 이때 독을 사용한다. 이번에 분석한 해파리 게놈에는 독 관련해 개수가 증가된 특정 단백질 도메인(Protein domain)이 확인됐다.

박종화 센터장은 “해파리의 일부 종은 수명이 무한대인 것으로 알려져 있어 노화를 되돌리는 ‘극노화’ 연구에도 도움이 될 수 있다”며 “UNIST 게놈산업기술센터에서 진행해온 고래, 호랑이 등의 표준게놈 자료와 함께 극노화를 위한 분자생물학적 연구에 중요하게 쓰일 것”이라고 전망했다.

이번 결과는 국제학술지 ‘BMC Biology’에 3월29일에 공개됐다.