포르투갈 굴벤키안科學硏究所
왼쪽부터 正常的인 쥐 胚芽, 6個의 다리를 가진 쥐 胚芽. 네이처커뮤니케이션스/Anastasiia Lozovska 提供
科學者들이 6個의 다리를 가진 쥐 胚芽를 만들었다. 生殖器가 있어야 할 곳에 두 個의 四肢가 더 있는 모습이다. 이런 쥐 胚芽가 나올 수 있었던 것은 특정한 蛋白質이 細胞 構造에 影響을 미칠 수 있는 DNA 構造를 변화시키기 때문인 것으로 밝혀졌다.
모이세스 말로 포르투갈 굴벤키안科學硏究所 硏究院 硏究팀은 이같은 內容을 담은 硏究 結果를 28日(現地時間) 國際學術誌 '네이처 커뮤니케이션스'에 發表했다.
硏究팀은 胚芽 發達에 關與하는 여러 信號傳達經路 中 受容體 蛋白質 中 하나인 'Tgfbr1'에 注目했다. 受容體 蛋白質은 특정한 分子와 結合해 기능하는 蛋白質이다. 어떤 分子와 結合하느냐에 따라 다양한 機能을 遂行할 수 있다.
硏究에서는 Tgfbr1이 胚芽의 發達에서 어떻게 作用하는지 알기 위해 胚芽의 여러 發達 過程 中에서도 脊髓 發達에 어떤 影響을 미치는지 確認하기로 했다. 이를 위해 胚芽가 發達하는 途中에 Tgfbr1 蛋白質을 生産하는 遺傳子를 非活性化시켰다. 以後 發達한 胚芽에선 두 個의 뒷다리와 비슷하게 보이는 生殖器가 觀察됐다.
硏究팀은 "大部分의 네 발 달린 動物이 가진 生殖器는 뒷다리와 같은 原始 構造에서 發達한다"며 이 構造가 새로운 다리가 發達했다는 것을 보여준다고 說明했다.
胚芽에서 새로운 다리가 發達한 것은 Tgfbr1이 細胞에서 DNA가 접히는 方式을 바꿨기 때문으로 分析됐다. 이 蛋白質이 非活性化되자 DNA가 접히는 方式을 바꾸는 機能이 活性化되고, 生殖器나 팔다리를 자라게 하는 結果를 낳았다는 것이다.
硏究팀은 後續 硏究를 통해 Tgfbr1과 親戚뻘인 蛋白質들이 DNA 構造 및 免疫 機能에 미치는 影響을 調査할 計劃이다. 또 이番에 發見한 四肢가 發達한 메커니즘이 爬蟲類의 身體 構造 發達과도 聯關이 있는지 살필 豫定이다.
