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Korea Institute of Ocean Science & Technology

KIOST, 유전자 분석으로 해파리의 비밀을 풀다

  • 조회 : 507
  • 등록일 : 2019-04-10
190411(조간)KIOST, 유전자 분석으로 해파리의 비밀을 풀다(해양과기원).hwp [사진1].JPG [사진2].JPG [사진3].JPG [사진4]

한국해양과학기술원(원장 김웅서, 이하 KIOST)은 노무라입깃해파리(Nemopilema nomurai)의 DNA에서 유전체 분석한 결과, 해파리의 증식조절 기구와 독 단백질의 유전자 정보를 확보했다고 밝혔다.

 

  해파리는 히드라 및 산호, 말미잘 등과 같은 자포동물로 구분되나, 다른 자포동물들은 고착생활을 하는 반면 해파리는 뚜렷한 유영생활기를 가지며 급격한 해양의 환경변화에도 적응하는 독특한 동물이다.
  그 중 강독을 가진 노무라입깃해파리는 2000년 이후, 매년 여름 개체수가 빠르게 증가하여 어업과 해수욕장 등에 막대한 피해를 주고 있으나 그 원인으로 지구온난화로 인한 수온의 상승이나 천적의 감소 등으로 파악하는 등, 현재까지 개체수의 증가에 대한 생물학적 정보는 밝혀지지 않았다.

 

  KIOST 염승식 책임연구원(박사) 연구팀은 울산과학기술원(UNIST) 게놈산업기술센터 박종화 교수 연구팀과 지난 2013년 9월, 경상남도 통영시 KIOST 해양생물자원기지에서 채집한 노무라입깃해파리의  유전체를 해독한 결과, 해파리 폴립의 변태1)에서 중요한 역할을 하는 신호전달물질인 레티노산 신호전달계2) 관련 유전자를 발견하여 향후 해파리 대량번식 예방 연구의 기반을 제시했다.
  또한 노무라입깃해파리 독액의 단백질 유전자 정보도 확보했다.
 1) 해파리 폴립(부착유생) 1마리는 변태와 성장과정(약 6-7개월 소요)을 거쳐 성체 5,000마리로 증식 가능함. 이에 해파리 폴립을 제거하는 것이 향후 해파리의 대량번식을 막는 가장 쉽고 근본적인 대책이라고 판단되고 있음
 2) 레티노산(retinoic acid) 신호전달계: 레티노산은 비타민 A의 유도체로서, 형태형성인자임. 이를 매개로 상피 조직의 성장과 분화, 배아의 중추 신경계의 발달 등, 성장과 발생과정이 유도됨.

 

  김웅서 원장은 “이번 연구성과로 향후 해파리 대량번식의 원인 규명과 예방에서부터, 독 단백질을 이용한 의약품 소재의 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다.
 
  동 연구는 해양수산부가 지원하는 ‘해양단백질 기반 바이오메디컬 소재 개발’ 사업의 일환으로 수행되었으며, 그 결과는 생물학 분야의 국제학술지인 BMC Biology의 2019년 3월호3) 온라인 판에 게재됐다.
 3) The genome of the giant Nomura’s jellyfish sheds light on the early evolution of active predation,저자: Hak-Min Kim, Jessica A. Weber, Nayoung Lee, Seung Gu Park, Yun Sung Cho, Youngjune Bhak, Nayun Lee, Yeonsu Jeon, Sungwon Jeon, Victor Luria, Amir Karger, Marc W. Kirschner, Ye Jin Jo, Seonock Woo, Kyoungsoon Shin, Oksung Chung, Jae-Chun Ryu, Hyung-Soon Yim, Jung-Hyun Lee, Jeremy S. Edwards, Andrea Manica, Jong Bhak, and Seungshic Yum

 

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2018-11-05