한국생명공학연구원(생명硏, 원장 이상기)은 생물자원센터/국가생물자원정보관리센터 김창배 박사팀이 국내 자생 조류 종(種)을 빠르고 정확하게 판별할 수 있는 ‘유전자 신분증’ 개발에 성공했다고 3일 밝혔다.
이번에 개발된 유전자신분증은 국제적으로 생물의 종판별 표준시스템으로 정착되고 있는 생물바코드(Barcode of Life)를 국내 자생 조류에 적용, 각 조류의 독특한 DNA 염기서열을 이용해 종을 판별한 것이다.
연구팀은 서울대학교 수의과대학 야생동물유전자원은행(은행장 이 항 교수)으로부터 분양받은 국내 자생 조류 92종의 조직으로부터 미토콘드리아 유전체 정보( cytochrome oxidase I)를 발굴하고 이를 비교·분석해 조류 종을 오류 없이 정확하게 식별하는데 성공했다고 설명했다.
이로써 기존 정보를 활용, 조류 종의 객관적인 판별기준도 새로이 마련됐다.
연구팀은 이번에 개발된 조류 바코드를 이용해 DNA 칩을 개발할 계획이며, 이를 통해 조류충돌을 사전에 방지할 수 있는 조기모니터링시스템을 구축, 공군 및 국내 공항에 보급할 예정이다.
항공기와 조류가 충돌하게 되면 대형 인명사고가 발생할 가능성이 있다.
김창배 박사는 “이번 연구결과를 기반으로 현재 약 200여종의 국내 자생 조류의 정보가 확보된 상태이고, 올해 중에 이를 활용한 마이크로어레이 칩(microarray chip)을 개발하고 조류충돌 모니터링 시스템에 활용하여, 항공기의 조류충돌을 방지할 수 있는 체제를 제시하겠다.”고 말했다.
그는 또 “이번 연구에 이용된 DNA 바코드 발굴기술은 조류인플루엔자 확산의 원인인 철새의 이동경로 추적과 국내 유용 자생생물의 보존과 관리에도 이용될 수 있을 것으로 기대된다.”고 덧붙였다.
□ 생물바코드(barcode of life) : 지구상 모든 생물에 표준화된 DNA 분자마커를 지문처럼 부여하여 각각의 종을 식별하려는 것으로서, 전 세계 39개국 100여개 기관이 컨소시엄을 구성하여 데이터베이스를 만들고 있다. 이 데이터베이스가 완성되면 다양한 생물에 대한 정확한 구분이 가능하여 생물자원의 관리 및 유통에 일대 혁신이 이루어질 것으로 예상된다.
□ 미토콘드리아 : 동물과 식물의 진핵세포 안에 존재하면서 호흡을 수행하고 에너지를 생성하는 세포 내 소기관. 미토콘드리아 DNA는 핵 DNA와 달리 모계(母系)로만 후손에 전달되고, 핵 DNA보다 10배가량 빨리 돌연변이가 일어나기 때문에 혈통조사 및 개인이나 개체 식별에 많이 쓰인다.
□ Cytochrome oxidase I : 미토콘드리아 유전체에 속한 유전자로, 생물종의 진화연구에 많이 활용된다. 이들의 단백체는 동식물 세포 내에 존재하는 여러 종의 산화·환원효소 중의 하나로 세포호흡에 중요한 역할을 한다.
□ 조류충돌(Bird strike) : 항공기의 이착륙 및 순항 중 조류가 항공기 엔진이나 동체에 부딪치는 현상을 말하며, 보통 ‘버드 스트라이크’라고 한다. 조류 충돌은 상황에 따라 항공기에 엄청난 피해를 입히며 때때로 엄청난 인명피해와 경제적 손실을 가져오기 때문에 각국의 공군과 항공사, 공항은 조류충돌의 방지에 많은 노력을 기울이고 있다. 국내에서도 연간 400여건의 크고 작은 조류충돌사고가 보고 되고 있다. 생물바코드 데이터베이스가 활성화 되면 비행기에 충돌하여 사고를 유발하는 조류의 사체조직 일부분으로도 종식별이 가능해져 조류충돌 방제기술개발에 크게 활용할 수 있다.
