2004년 시작된 개 게놈 프로젝트(Dog Genome Project)가 결실을 맺고 있다.  인간 게놈 연구처럼 화려한 스포트라이트를 받지는 못했지만 묵묵히 작업을 계속해왔다.  

28일(현지시간) 파퓰러사이언스는 미국국립게놈연구소(NHGRI)의 개 유전자 연구 현황과 함께 이 연구가 사람에게 어떤 도움을 줄 수 있는지 소개했다.    

개 게놈 프로젝트는 단지 사람의 ‘가장 가까운 친구’에 대해 더 알고 싶다는 차원에서 시작된 건 아니다. 사람과 개는 유전적으로 매우 유사하다. 또 같은 환경에서 생활하는 반려견을 연구하면 사람의 질병에 대해서도 많은 것을 배울 수 있다.  

◇수명 짧고 인간과 생활환경 같아  

특히 중요한 점은 개들이 사람과 비슷한 환경에서 산다는 것. 암 연구에서 환경과 유전자 사이의 상호작용이 문제라면 개를 통해 실험하거나 검증하는 것이 가능하다. 개는 사람보다 수명이 훨씬 짧기 때문에 노화나 암을 연구할 때 기간을 단축해 빠른 결과를 얻을 수 있다.   

인류가 개를 길들인 건 2만 년 전이다. 지금 볼 수 있는 대부분의 개 품종은 겨우 수백년 전에 나타났다. 진화적 시간에서 볼 때는 눈 깜박할 사이인 셈이다.

NHGRI의 일레인 오스트랜더 선임연구원은 개를 연구하는 것은 “처음부터 끝까지 빨리감기로 영화를 보는 것과 같다”고 설명했다. 개의 다양한 품종이 어떻게 형성되었는지 알면 '모든 종, 모든 동물의 다양성에 대한 시사점'을 얻을 수 있다.  

유전학자인 오스트랜더는 미네소타의 간질 연구실, 프랑스의 루푸스 연구실 등에서도 프로젝트에 참여했다. 개 게놈 연구가 사람의 질병 치료와 이미 연결되고 있다.

오스트랜더는 “동일한 유전자, 동일한 질병, 동일한 증상, 동일한 치료반응에 이르기까지 개는 여전히 사람의 가장 가까운 친구”라고 말했다. 

◇특화된 행동에는 유전적 기반이 있다

활기찬 보더콜리에서 친근한 골든리트리버에 이르기까지 개의 품종은 350종 이상이다. 이전 연구들에서 품종별 크기와 겉모습 차이에 대한 유전적 기초에 관한 설명이 이루어졌다.  하지만 사냥, 목축, 보호 등 특화된 행동의 토대가 해독된 것은 최근의 일이다.   

NHGRI 연구진이 이달 초 발표한 자료에 따르면, 뇌에서 뉴런이 서로 연결되는 방식을 결정하는 유전자가 여러 품종에서 변이가 일어났으며 특히 목양견 혈통에서 변화가 두드러졌다. 

NHGRI 연구진은 개의 게놈 데이터(4000마리 이상)와 행동조사 데이터(40,000마리 이상)를 사용했다. 수백 종의 품종에서 10개의 혈통을 식별해 이를 개 소유자들이 제출한 행동정보와 연결했다.

혈통이 테리어, 썰매개, 양치기개 등 8개의 행동 그룹으로 깔끔하게 분류되었기 때문에 예컨대 목양견과 경비견을 다르게 만드는 게놈을 식별하는 것이 가능했다.  

개의 뇌 발달과 행동에 영향을 미치는 유전자는 인간에게서도 동일하게 작용할 가능성이 있다.

연구진은 "개 게놈의 행동 영역에 해당하는 인간 게놈 위치의 유전적 변형을 밝혀내면, 사람의 행동과 정신에 관한 유전적 토대에 대해서도 새로운 통찰력을 얻을 수 있을 것"이라고 밝혔다.