킹코브라의 게놈해독 - 뱀독의 유전적 분석

생물은 먹이를 잡기 위해, 혹은 자신을 보호하기 위해 독을 가질수 있다. 그들은 스스로 합성 할 경우 단백질(펩티드) 이차 대사 산물에 관계없이 유전자에서 합성이 시작된다. 따라서 진화에 의해 독의 종류나 강도가 변화한다. 그들은 어떻게 진화 진행된 것일까. 

이번에 리버풀학교(LSTM)의 Nicholas Casewell 박사를 포함한 6개국에서 국제 연구팀에 의해 킹코브라의 전체 게놈이 해독된 뱀독에 대한 유전적 분석이 이루어졌다 것과 동시에, 버마 비단뱀의 게놈을 분석함으로써 양자의 비교가 이루어졌다. 이 연구를 통해, 뱀의 전체 게놈이 처음 해독 · 특정된것이 되었다.

뱀독은 다양한 유전자에 의해 코드되는 다양한 단백질의 복잡한 혼합에 의해 형성되어 있으며, 그들이 상승적으로 기능하여 먹이에 대한 즉각적인 독으로 작동한다. 지금까지 뱀독을 합성하는 유전자는 뱀의 진화 과정에서 조기에 나타나 당분간은 유전자 중복이 아니라고 생각했다. 그러나 이번 연구를 통해 뱀독 유전자는 빠르게 퍼져 나간것으로 간주, 그것은 더 진화 한 뱀에서만 일어난 것이 나타났다. 

뱀 독은 독사에게 먹이를 잡기 위해 없어서는 안되는 것이지만, 먹이가 독에 대한 저항력을 손에 넣는 등 서로 생존 경쟁을 할 것으로 진화해 갔다고 생각된다. 따라서 중요한 기능을 가진 독 일수록 빨리 커지고 있고, 반대로 그다지 중요하지 않은 기능을 가진 독의 경우는 먹이와 생존 경쟁에 필요하지 않기 때문에 확산이 느린것 같다. 

Casewell 박사에 따르면,이 뱀의 전체 게놈을 해독 · 특정한 최초의 연구 결과가 킹코브라 뱀 독에 대해 그 기원과 진화등 특정 정보를 얻을 수 있었다고 한다. 그 진화 과정에서는 다양한 종류의 먹이에 대한 중독의 획득이나 기존의 독에 대한 저항력을 가진 먹이에 새로운 독의 획득 등 자연 선택 압력을 크게 받고 빠르게 진화 한 흔적이 보여졌다 한다. 이번 얻어진 성과는 독을 가진 생물의 진화과정등을 이해하는 데 중요한 요소가 될 것이다.