국내연구진에 의해 개체 간 나타나는 『환경적응력 차이의 주요 원인이 후성유전학적 방법에 의해 조절되는 유전자 발현의 차이에 있다』는 새로운 사실이 밝혀졌다.

연구팀은 각 개인간의 형질의 차이, 특히 질병에 대한 감수성의 차이를 설명하는 유전자 발현의 변이가 최근 주목을 받고 있는 후성 조절 인자, 특히 뉴클레오좀의 형성 과정에서 나타나는 것임을 처음으로 밝혔다.

이번 연구는 교육과학기술부의 미래기반기술개발사업과 글로벌연구실사업의 지원을 받아, 연세대학교 생화학과 김영준(金永峻 49세) 교수팀이 연구한 성과로서, 연구 결과는 최고 권위지인 Nature genetics지 3월 2일자에 게재되었다.

사람마다 질병에 대한 감수성이 다르고 신체적 능력 차이를 보이는 것은 저마다 가지고 있는 세포내 단백질의 기능과 양의 차이에서 유래하는 것으로 본다. 동일한 단백질이라도 어떤 세포, 조직, 혹은 개체 안에서 발현되는가에 따라 단백질의 양은 크게 다를 수 있다.

이러한 유전자 발현 변이의 원인으로 간혹 ‘돌연변이’가 제시되곤 하지만, 최근에는 유전자의 세포내 보관 및 사용가능한 상태를 조절하여 유전자 발현의 차이를 일으킨다는 ‘후성 유전학(epigenetics)적’ 조절이 주요 원인으로 부각되고 있다.

이번 연구는 주요 유전자의 뉴클레오좀 형성에 따라 다양한 유전자의 발현 차이가 나타나며, 결국 세포 및 개체 간의 다양성을 유도하는 중요한 요소라는 것을 밝힌 데 의의가 있다. 더 나아가, 이러한 뉴클레오좀이 어느 유전자에 어떻게 만들어 질 것인가가 DNA 서열에 의해 결정된다는 것을 규명하였다. 이를 통해 유전자가 내재적으로 다양성을 유도할 수 있고 진화의 원동력이 된다는 것을 규명한데 더 큰 의미를 갖는다.

최근에 과학계에서 논란이 되어 온 현상, 즉 환경변화와 밀접한 관계에 있는 유전자일수록 유전자 발현변이가 크다는 사실을 설명하는 과학적 근거로 제공될 수 있다. 즉 환경에 대해 다양한 반응을 만들어 냄으로서 집단의 적응을 극대화하려는 진화원리의 기전을 제시한데 의의가 있다.

이번 연구 성과는 후성유전학적 요인이 생체기능에 영향을 줄 수 있다는 새로운 사실을 밝힘으로써, 사람에 따라 다른 질병 감수성의 차이를 설명 할 수 있는 근거를 제공하였고, 향후 질병 치료를 위한 유전자 발현 조절법 개발에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.