무지개 송어의 전체 게놈해독

생물은 진화를 반복함으로써 지구상에 번성했다. 진화 방법과 속도는 여러가지이고, 환경이나 조건에 의해도 바뀌어 간다. 따라서 생물이 어떻게 진화해 왔는지를 해명 하려면 다양한 진화 상태를 가진 종을 연구할 필요가 있다.

무지개 송어는 어류에서 가장 번성하는 종류의 하나로 꼽힌다. 무지개 송어는 수온과 수질의 변화에 강하기 때문에 방류되면 쉽게 그 땅에 적응하고 현재는 전세계에 확산되고있다. 워싱턴 주에서만도 1600 만 마리 송어가 양식되고 있으며, 낚시 시즌에는 30 만명의 사람들이 모여 국가에서 가장 인기있는 야외 활동이다. 

이번 프랑스 국립 농학 연구소의 30명의 연구팀에 의해, 무지개 송어의 전체 게놈이 해독되어 약 1 억년전에 일어난 전체 게놈 중복에서 어떻게 유전적 진화를 하고 왔는지  분석되었다. 유전자 중복은 생물의 진화에 관한 중요한 요인의 하나이며, 유전자의 일부에서 염색체 전체뿐 아니라 전체 게놈까지 다양한 수준에서 DNA의 중복이 생긴다.

유전자는 일반적으로 하나 있으면 살기에 충분하므로 중복된 부분의 하나는 진화 압력에서 벗어나 매우 빨리 변이가 축적해 나간다. 척추 동물에서는 지금까지 전체 게놈 중복이 여러 번 일어났다 고 생각하고 있지만, 대부분의 종은 중복 한쪽은 사라지거나 변화하거나하여 그 흔적을 확인하는 것은 어렵다. 

그러나 무지개 송어 경우 약 반수의 단백질을 코드하는 유전자와 거의 모든 miRNA (마이크로 RNA 유전자의 발현을 제어하는 RNA)를 코드하는 부위가 남아있는 것으로 나타났다. 특히 태아의 성장과 신경 세포끼리의 연결에 관련된 유전자는 거의 변화하지 않고 남아있는 것 같다. 

이것은 무지개 송어의 전체 게놈 중복된 유전자 진화는 지금까지 생각했던 것보다 매우 느리고 다른 종과 비교하면 진화의 초기에 있다고 볼 수있다. 따라서 생물 게놈 중복후 어떻게 진화해 갔는지를 연구하는 좋은 자료가 될 것이다. 

연구팀의 한 사람인 워싱턴 주립 대학의 Gary Thorgaard 박사에 따르면, 생물의 진화 속도는 환경에 따라 다를 것 같다는. 실러캔스와 같은 소위 "살아있는 화석"으로 불리는 종은 수억년 동안 크게 다르지 않고 살고 있지만, 북극곰등은 현재에도 매우 빨리 진화하고있다. 이번 연구에서 무지개 송어는 많은 다른 동물에 비해 게놈 중복된 진화가 매우 느린 것을 알 수있다 한다.