중국·영국 연구팀 "7천800만년 전 유전체 복제로 의약성분 합성 가능해져"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 중국과 영국 공동연구팀이 양귀비의 게놈 염기서열 지도를 완성, 양귀비가 모르핀 같은 의약 성분을 생성할 수 있게 진화한 핵심 과정들을 밝혀냈다.
중국 시안교통대와 영국 요크대 등 공동연구팀은 31일 국제학술지 '사이언스'(Science)에서 양귀비(P. somniferum L.)의 게놈 염기서열 분석 결과, 7천800만년 전 유전체 복제과정에서 일련의 유전자들이 융합하면서 모르핀 성분 등을 생성할 수 있게 된 것으로 나타났다고 밝혔다.
인류의 양귀비 재배 역사는 신석기시대로 거슬러 올라간다. 양귀비에 들어있는 모르핀과 코데인 등 알칼로이드 성분은 진통에서 기침 억제, 행복감, 졸음, 중독 등 다양한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
공동 교신저자인 영국 요크대 이언 그레이엄 교수는 "생화학자들은 지난 수십년 간 식물이 어떻게 지구 상에서 가장 풍부한 화학적 다양성의 원천이 됐는지 궁금해 해왔다"며 "이 연구 결과는 양귀비에서 이런 과정이 어떻게 일어났는지 보여준다"고 설명했다.
연구진은 염기쌍 27억개, 염색체 11개로 이루어진 양귀비의 게놈 염기서열을 분석하고 이를 코이룰레아매발톱꽃, 연꽃 등의 게놈과 비교했다. 그 결과 이들 식물은 진화과정에서 1억2천500만∼1억1천만년 전 갈라진 것으로 나타났다.
또 계통발생 분석을 통해 전체 게놈의 65%가 복사되는 사건이 약 7천800만년 전에 일어났음을 밝혀냈다. 이 결과는 전체 게놈이 복제되는 직전 특정 유전자군이 합쳐지면서 양귀비가 모르핀과 코데인 성분을 생성할 수 있게 됐음을 의미한다.
연구진은 또 유전자 분석을 통해 유전자 15개에 아편 성분인 노스카핀과 모르핀, 코데인 생성에 필요한 두가지 생합성 경로에 관여하는 효소들의 정보가 담겨 있음을 확인했다.
그레이엄 교수는 "이 연구 결과는 선진국은 물론 개발도상국에서 말기 환자 치료나 통증 치료에 사용할 수 있는 가장 효과적인 진통제 성분을 값싸게 얻을 수 있는 식물을 개발하는 데 토대를 제공할 것"이라고 말했다.
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