육지 살던 고래, 바다에 적응 유전자 찾았다

KIOST 연구팀 발견

한국해양과학기술원(KIOST·해과원)은 고래(사진)가 바다에 적응하는 데 기여한 유전자를 최초로 발견했다고 22일 밝혔다. 해과원은 “고래는 육지에 살던 유제류(발굽이 있는 포유류 동물)가 수천만년 전에 바다로 서식처를 옮겨 진화했으며 이 과정에서 다양한 형태적·생리적 변화를 겪었다”며 “급격한 골밀도의 변화가 그 가운데 하나”라고 밝혔다.

얕은 물가에서 생활하던 수천만년 전의 고래는 높은 골밀도를 갖고 있어 뼈가 추의 역할을 했고, 완전히 수중생활에 적응한 현재의 고래는 매우 낮은 골밀도로 인해 부력을 얻은 것으로 알려지고 있다. 그러나 골밀도를 조절하는 원인 유전자는 밝혀지지 않았다. 해과원 이정현 박사팀은 섬유아세포성장인자(FGF1~23)를 분석했다. 이 유전자들은 혈관 형성, 상처 치유, 배아 발생, 세포 분화, 신호전달, 대사조절기능 등 다양한 생리조절 작용에 관여하는 성장인자로 질병 치료제로 개발되고 있다. 이 가운데 고래가 잠수 후에 저산소 상태가 되면 FGF23이 간에서 높은 농도로 발현돼 골밀도를 감소시켜 부력을 얻도록 진화했음을 밝힌 것이라고 설명했다.

해과원은 “이번 결과는 포유류에서 저산소증에 의해 FGF23 유전자 발현이 조절될 수 있음을 증명한 것으로 저산소증과 관련한 인간의 질병 원인을 밝히고 치료제 개발에 도움을 줄 수 있다”고 밝혔다. 이번 연구는 융합과학 분야의 권위지인 ‘사이언티픽 리포트스’ 1월호에 실렸다.

<권기정 기자 kwon@kyunghyang.com>

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