생명/의료

세계 첫 1만 종 원생생물 게놈 프로젝트 가동

발행일 : 2020 / 01 / 09

1만 종 대표적 원생생물 유전자 지도 작성 및 대규모 원생생물 유전자원 데이터베이스 구축을 취지로 하는 세계 첫 1만 종 원생생물 게놈 프로젝트(Protist 10000 Genomes Project, 약칭 P10K)가 공식 발표되었다.

원생생물은 주로 단세포 진핵생물로 구성된 생물의 5계(식물계, 진균계, 동물계, 원생생물계, 원핵생물계) 중 하나로 단세포 진핵조류(eukaryotic algae) 및 원생동물 등이 포함되는데 이미 기재된 종만 해도 6만 종을 초과하며 알려지지 않은 종의 수는 더구나 짐작하기 어렵다.

물이 있는 곳이기만 하면 존재할 정도로 원생생물의 분포는 매우 광범위하다. 원생생물은 수생생태계를 구성하는 주요 성분이다. 그중 지구의 약 50% 광합성작용을 담당하는 조류는 수생동물(aquatic animal)과 인간의 질좋은 먹잇감이자 영양식품이다. 일부 와편모조류 및 규조의 대량번식은 하천/해양의 유독성 조류 대증식을 일으켜 심각한 환경문제를 야기한다. 그리고 인간 말라리아를 유발하는 말라리아원충, 수면병(sleeping sickness)을 유발하는 트리파노소마(trypanosome), 닭 콕시듐병을 유발하는 콕시디아(Coccidia), 어류 백점병을 유발하는 백점충(Ichthyophthirius Multifiliis) 등 많은 원생생물은 인간, 가축·가금, 수생동물의 주요 병원성 기생충이다.

현재 기초생물학 연구 분야에서 일부 원생생물이 모델생물로 이용되는 등 큰 기여를 하고 있다. 예를 들어 테트라히메나 테모필라(Tetrahymena thermophila)에서의 리보자임(ribozyme), 텔로미어(telomere), 텔로머라제(telomerase) 등 발견은 각각 1989년과 2009년의 노벨상으로 선정되었다. 하지만 공개 발표된 유전체 데이터 관련 원생생물은 400여 종 밖에 안 된다.

P10K은 중국과학원 수생생물연구소, 시짱대학교, 허난농업대학교, 중국농업과학원 란저우수의(兽医)연구소, 중국과학원 베이징게놈연구소, 화중과기대학교 등 기관이 공동 발의하였다. P10K은 세계 최초의 원생생물계를 대상한 대규모 게놈 프로젝트이다. 동 계획은 상기 발의기관이 보관하고 있는 3,000여 종 진핵조류/원생동물 유전자원에 의존하는 한편 지속적인 샘플 수집 및 메타게놈 데이터 발굴을 통해 향후 3년 동안에 원생생물의 전부 26개 문을 포함하며 85% 이상의 강, 60% 이상의 목, 30% 이상의 과를 포함시킨 약 1만 종 원생생물에 대한 게놈시퀀싱 및 분석을 완성할 계획이다.

P10K 추진은 생물의 다양성 형성 메커니즘 및 다세포생물/유성생식의 기원·진화 등 중요 기초생명과학문제 이해에 도움을 주며, 국가과기자원공유서비스플랫폼 정보상호연결을 촉진하고, 생태환경보호/영양건강/질병예방 관련 원생생물 유전자원 발굴 및 응용·실천을 촉진할 전망이다.

특히 개방형 연맹방식으로 운영될 예정인 해당 계획에 중국내외 관련 연구진이 가입할 수 있다는데 귀추가 주목된다.

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