국토해양부(장관 권도엽)는 우리나라 주요 해양생물 60종, 200여 개체를 대상으로 수행한 유전자바코드 개발 연구 성과를 발표하였다.

이번 연구는 나고야의정서 채택과 더불어 점차 강화되고 있는 생물자원 주권화 추세에 대응하고, 고유 해양생물자원에 대한 효율적 관리와 해양바이오 산업 연구 인프라 구축을 위해 박중기 교수 연구팀(충북대)이 8개월 간(‘11.12~’12.8) 수행하였다.

유전자(DNA)바코드란 생물이 가지고 있는 유전자 신분증과 같은 것으로 종 특이적인 유전자단편의 염기서열을 이용하여 종을 분류하고 종 정보를 검색할 수 있는 일종의 생물분류정보 기술이다.

따라서, 해양생물의 유전자바코드 정보가 발굴·해독되어 국가해양생물자원의 유전자바코드 데이터베이스화가 완료되면, 분류전문가가 아니어도 미량의 시료로 신속·정확하게 생물종의 실체를 판독하고 자원 정보를 얻을 수 있는 길이 열릴 예정이다.

또한 이번 연구를 수행하면서 얻은 유전자바코드는 국토해양부지정 해양연체동물 기탁등록보존기관 (http://www.mmrbk.org) 및 해양절지동물 기탁은행 (http://madbk.org)에서 개발된 분자종동정 시스템과의 연계를 통하여 데이터베이스로 관리함으로써 유전자바코드를 갯벌 및 연안 생태계 모니터링에 활용할 수 있는 기반을 마련하였다.

특히 국내 연안에 분포하고 있는 굴 7종에 대한 유전자 바코드 분석을 기반으로 종 판별용 DNA 칩 개발에 성공하였고, 이 기술에 대한 특허 출원을 완료하였다.

굴은 수산양식산업에서 중요한 수출입원 중의 하나로 이번 연구를 통해 개체군 집단별 유전자바코드 분석을 완료하였고, 이를 기초로 종 판별용 DNA 칩 개발에 성공함으로써 토종 굴과 외래종 굴을 신속, 정확하게 구별할 수 있는 표준화 기법 개발에 성공하여 특허 출원을 완료하였다고 밝혔다.

간단한 유전자 진단을 통하여 국내산 굴과 외래종 굴을 신속히 판별할 수 있는 기술을 개발함으로써 외래종 굴의 침입에 의해 잠식될 수 있는 국내 굴 양식 산업의 피해를 줄일 수 있는 중요한 전기가 마련될 수 있을 것이며, 이외에도 향후 수산식품 검역 및 수출입 통관과정에서 종 감별에 이용할 수 있는 표준 DNA 칩 개발이 가능할 것으로 예상된다.

향후 다양한 해양생물군에 대해 심층적 유전자바코드 발굴 연구가 완성될 경우 간단한 검사만으로도 외래종 침입에 대한 조기방제 시스템 구축 및 수산물 검역활동이 가능할 것으로 기대된다.

이외에도 대용량 유전자 염기서열 분석방법 (NGS*: Next Generation Sequencing)을 이용하여 해양생물 종 다양성 및 해양생태계에 대한 모니터링 자동화에 활용가치가 있을 것으로 판단된다.

* NGS(Next Generation Sequencing, 대용량 유전자 염기서열 분석방법) : 최근 유전체의 서열이나 발현정보를 빠른 시간안에 직접 확인할 수 있는 차세대 염기서열확인법

또한, 이번 연구에서는 국내외 전문가를 초청한 해양생물 DNA바코드 국제심포지엄을 개최(‘12.6.18)하여 유전자 바코드의 최신 분석기법과 해양생태계의 모니터링을 자동화할 수 있는 기법 등을 논의하였다.

향후 국제해양생물 유전자바코드 협력체 (MarBoL: Marine Barcode of Life)와 긴밀한 연구협력체계를 구축하는 동시에 동남아 해역의 해양생물자원에 대한 유전자바코드 연구를 주도하고자 지속적으로 노력할 것이다.

향후 국토해양부는 ‘13년 개관 예정인 국립해양생물자원관을 통해 약 100억원을 투자하여 우리나라 해양생물종 총 9,534종에 대한 유전자바코드 데이터베이스를 확립하는 사업을 수행할 계획이다.