지난달 초 황우석 박사 연구진이 세계 최초로 코요테의 체세포를 개의 난자에 이식하는 체세포 핵이식 방법으로 복제에 성공한 바 있다.
황우석 박사 연구진은 이미 개과동물 중 회색늑대의 체세포와 개의 난모세포 및 대리모로 개를 이용하여 회색 늑대를 복제한 바 있다. 분류학적으로 개의 조상인 회색늑대는 종명이 Canis lupus라 하며, 유전학적으로는 개와 동일하다. 단지 야생 늑대가 인간에게 길들여지면서, 사회적으로 늑대와 구분하기 위하여 개의 아종(Subspecies)명을 Canis lupus familiaris 라고 이름을 붙였다. 따라서 복제늑대는 엄밀히 과학적 및 동물분류학적 기준으로 다른 종 사이의(interspecies) 복제동물이 아닌 동종간 복제연구의 결과물이다.
그러나, 개과동물 중 코요테(속종명:Canis latrans)는 회색늑대 및 개와 종(Species)이 다른 동물이며, 19개의 아종으로 세분되고 있다. 리카온(속종명:Lycaon pictus)은 회색늑대 및 개와는 속(Genus)부터 완전히 달리 분류되는 동물이다. 일반개의 난모세포를 이용한 다른 종·다른 속 사이의 체세포핵이식기법을 이용한 멸종위기종 생물자원 보전 및 관리사업 연구는 종보전 및 과학적 가치가 매우 높은 분야다.
복제코요테연구의 과학적 의미
기존에 개와 늑대의 경우 같은 종(Species)내 아종간 체세포 복제를 통해 생산됐다. 현재 경기도와 공동 연구 협약으로 추진되고 있는 연구 과제는 세계자연보전연맹(IUCN)에서 멸종 위기종인 리카온을 최종 복원으로 목표로 하고 있으며, 그 중간 연구 결과로 관심 필요종으로 분류된 코요테를 다른 종 사이의 체세포 핵이식 기법을 이용하여 복원했다.
개와 늑대는 계통상 다른 아종이므로 개난자를 사용한 개의 복제보다 분명 한 단계 더 어려운 것임에 분명하나, 개와 코요테는 종 자체가 틀리므로 늑대 복제보다 훨씬 어렵다.
이번 복제 코요테의 복원 연구는 다른 종 사이의 체세포 핵이식을 통해 생산된 회색 늑대와는 한 단계 진일보한 연구 결과로 이속간 체세포 핵이식을 통해 멸종 위기종인 리카온 복제를 위한 단초를 제공했다. 인류의 자연 생태계 파괴로 인하여 야생동물의 서식지가 훼손되고 있고, 온난화 등 이상기후의 영향으로 야생동물들의 번식능력이 저하되고 있다. 북미대륙에 자연서식 중인 개과 동물인데 세계자연보호연맹에서 멸종을 경고하며 멸종직전 동물로 규정한 코요테 또한 그 수가 해마다 줄어들고 있다.
코요테의 서식지가 극히 제한적이어서 국내에서는 코요테를 대상으로 연구하기 위한 개체수가 부족한 상황이다. 이번 연구에서는 청주동물원 협조를 받아 암컷 수컷 코요테 피부세포를 얻어 각 코요테의 체세포를 탈핵된 개의 난자에 이식했다. 이렇게 제작된 다른 종 사이의 체세포핵이식 배아를 대리모 개의 자궁에 이식하여 복제 코요테가 태어나게 됐다.
코요테 연구는 멸종위기종 보존에 대한 구호성 대안이 아닌 현실적, 실체적 대안 방법을 제시하는 것이며, 기후변화와 난개발 등으로 점점 사라지는 자연 생태계내 다른 품종의 멸종동물을 보존 할 수 있는 전략적 모델이다.
이전 복제개 생산 관련 여러 품종의 다양한 영향인자 분석 연구를 통하여 복제개 생산의 높은 효율을 가져오게 되었으며, 관련 스너피 특허 이외 추가적인 특허 등록, 당뇨모델 및 알츠하이머 모델 관련 연구에 필요한 형질전환 복제개 생산까지 이어지고 있으며, 이러한 기술력을 바탕으로 세계최초 개과동물 다른 종 복제 성과물인 복제 코요테를 성공했으며, 이와 관련 연구성과로서 ‘개과동물의 복제효율을 증가시키는 방법’을 특허 등록했다.
특히 멸종위기에 처한 개과동물 중 리카온은 주로 제한지역에 서식하는 특징으로 근친교배하여 온 결과, 개체의 염색체 이상, 기형출산 증가 등 생물학적 다양성에 심각한 문제가 발생하여 개체수가 더욱 감소하고 있는 추세이고, 전세계 동물원에 전시하기 위한 정상적인 개체수도 부족한 실정이다.
매머드연구도 추진할 계획
다른 종 사이의 복제가 가지는 의미는 멸종 위기 종의 체세포를 확보할 경우, 이와 다른 흔한 종의 난자를 이용하여 개체 보존을 시킬 수 있는 기술을 보유하게 되었다는 의미이다. 이전까지는 개과에서 개와 같은 종이지만 다른 아종인 늑대 정도까지를 보호할 수 있는 기술을 가졌다면 이제는 개과 중에서 코요테 같은 개와 다른 종인 다른 종 동물까지 범위가 넓어졌다고 볼 수 있다.
연구팀 현상환 박사는 “먼 미래 우리의 자녀들이 지구상에 사라진 몇몇 동물들을 박물관에 가서 박제로 볼 수도 있는, 지금은 자연생태계가 아주 위급한 상황”이라며 “이번 연구는 산업적 가치나 윤리적 문제보다 더 중요한 것이 바로 이러한 생물자원이 점점 사라지고 있다는 사실에 주목할 필요가 있다”고 설명했다. 현 박사는 “이번 코요테 연구는 멸종위기종 보존에 대한 구호성 대안이 아닌 현실적, 실체적 대안 방법을 제시하는 것”이라며 “기후변화와 난개발 등으로 점점 사라지는 자연 생태계내 다른 품종의 멸종동물을 보존 할 수 있는 전략적 모델”이라고 강조했다.
리카온의 경우, 개과동물중 멸종위기 등급 중 위기 등급에 속한 동물로서, 현재 진행중에 있다. 이러한 다른 종 사이의 체세포핵이식 방법을 이용한 코요테 복제는 멸종위기종 보존에 대한 현실적 대안 제시이며, 다른 품종의 멸종위기 동물의 생물자원을 보전이나 복원할 수 있는 전략적 모델로 제시가 가능하다.
황우석 박사 연구팀은 연구 기반환경이 갖춰진다면, 매머드 연구도 추진할 계획이다.
