2028년 맘모스 부활? 유전자 조작으로 탄생한 털북숭이 쥐

미국의 생명공학 기업이 매머드 복원 프로젝트를 추진 중이라는 소식을 알린 적이 있다. 그런데 최근, 이 프로젝트가 한 걸음 더 진전을 이뤘다고 한다. 유전자 조작을 통해 매머드처럼 풍성한 털을 가진 쥐를 탄생시키는 데 성공했다. 연구진조차 예상보다 귀여운 모습에 놀랐다고 전해진다.

 

 

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왜 쥐를 이용했을까?

 

콜로설 바이오사이언스의 공동 창립자이자 CEO인 벤 램(Ben Lamm)은 이 프로젝트의 최종 목표가 아시아 코끼리의 유전자를 조작해 매머드의 특성을 가진 코끼리를 탄생시키는 것이라고 밝혔다. 하지만 문제는 코끼리의 임신 기간이 22개월이나 된다는 점이다. 대규모 실험을 진행하기에는 너무 긴 시간이다.

 

그래서 연구진은 번식 속도가 빠른 쥐를 실험 모델로 활용하기로 결정했다. 진화생물학자이자 최고 과학 책임자(CSO)인 베스 샤피로(Beth Shapiro) 박사는 쥐의 임신 기간이 단 20일에 불과하기 때문에 실험을 빠르게 진행할 수 있는 최적의 모델이라고 설명했다. 결과는 기대 이상이었다.

 

연구를 시작한 지 6개월 만에 ‘털북숭이 쥐’가 탄생했다.

 

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8개의 유전자 변형을 통해 태어난 ‘털북숭이 쥐’

 

그렇다면 이 ‘털북숭이 쥐’는 어떻게 탄생한 것일까? 연구진은 쥐의 털과 관련된 7개의 유전자와 매머드의 지방 대사와 관련된 1개의 유전자를 조작했다고 한다. 하지만 매머드의 유전자를 직접 쥐에 삽입한 것은 아니다. 대신, 쥐가 원래 가지고 있는 유전자 중 매머드와 비슷한 기능을 하는 유전자를 선택해 변형하는 방식을 사용했다.

 

FGF-5 유전자를 비활성화해 보통 쥐보다 3배 길이의 털을 자라게 했고, TGF-α 유전자의 단축형(shortened version)을 도입해 곱슬곱슬한 털을 만들었다. 케라틴(Keratin) 유전자 KRT27의 변이를 도입해 매머드 특유의 풍성한 털을 재현했다.

 

이러한 다중 유전자 편집을 위해 ‘멀티플렉스 정밀 유전체 편집 기술(Multiplex Precision Genome Editing)’이 사용되었다. 이 기술 덕분에 여러 개의 유전자를 하나의 개체에 동시에 조작할 수 있었다.

 

샤피로 박사는 “이 기술이 성공적으로 작동한다는 것이 프로젝트의 큰 성과”라고 평가했다.

 

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2028년까지 털북숭이 매머드를 복원한다

 

 

 

콜로설 바이오사이언스는 2028년까지 매머드를 복원할 계획을 세우고 있다. 약 4,000년 전 멸종한 털북숭이 매머드를 복원하는 핵심 요소는 ‘코어 유전자(Core Genes)’다. 이 유전자는 매머드의 특성을 결정하는 유전자 그룹을 말한다.

 

예를 들어, 추운 환경에서도 견딜 수 있는 두꺼운 털 크게 휘어진 긴 엄니 저온에서도 원활하게 작동하는 신경 및 신진대사 시스템 이런 매머드 특유의 생리적 특징이 코어 유전자에 의해 결정된다. 연구진은 이 코어 유전자를 찾아내어 현존하는 동물 중 매머드와 가장 가까운 ‘아시아 코끼리’에 이식할 계획이다.

 

이렇게 탄생하는 개체는 100% 매머드와 완전히 동일한 개체는 아니지만, 유전적으로 매머드와 거의 동일한 새로운 종이 될 것이라고 연구진은 설명한다.

 

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매머드 복원이 기후 변화 대응책이 될 수도 있다?

 

콜로설 바이오사이언스는 이 프로젝트가 기후 변화 대응책이 될 수도 있다고 주장한다. 그 이유는 매머드가 툰드라 생태계를 변화시켜 지구 온난화를 늦출 가능성이 있기 때문이다.

 

현재 살아있는 코끼리들은 땅을 파헤쳐 식물을 성장시키고 숲을 개방하여 생태계를 조절하는 역할을 한다. 연구진은 매머드가 북극 툰드라에서 비슷한 역할을 한다면, 식물 생장을 촉진하고, 영구 동토층이 녹는 속도를 늦춰 이산화탄소(CO2) 배출을 줄일 수 있다고 본다.

 

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윤리적·기술적 논란

 

하지만 매머드 복원 프로젝트는 윤리적, 기술적으로 많은 논란을 낳고 있다.

 

• 유전자 조작된 코끼리는 건강에 문제가 생기지는 않을까?
• 만약 태어난 새끼가 다른 코끼리들과 다르게 생겼다면, 어미가 육아를 거부할 가능성은?
• 매머드를 한 마리 복원하는 것만으로 기후 변화에 의미 있는 영향을 줄 수 있을까?

 

이에 대해 샤피로 박사는 연구진이 정상적으로 생존할 수 있는 배아만 선택하고 있다며, 새끼 코끼리가 어미에게 ‘이질적인 존재’로 보이지 않도록 유전자 변형을 최소화하고 있다고 설명했다. 또한, 기술적 한계에 대해 “현재로서는 눈에 띄는 변화가 없지만, 향후 연구를 통해 차이가 드러날 것”이라고 덧붙였다.

 

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다른 멸종 동물도 복원 가능할까?

 

 

 

콜로설 바이오사이언스는 이 기술이 단순히 매머드 복원에 국한되지 않는다고 주장한다. 현재 수많은 동물들이 멸종 위기에 처해 있으며, 이 유전자 기술은 멸종 동물을 복원하고 생태계를 회복하는 데 사용될 수 있다. 콜로설 바이오사이언스는 자신들을 ‘세계 최초의 멸종 복원·종 보전 기업(De-Extinction & Species Preservation Company)’이라고 소개하며, 매머드 뿐만 아니라 도도새와 태즈메이니아 타이거 등 멸종된 동물들을 복원하는 프로젝트도 진행 중이다.

 

REFERENCE