지구상의 모든 생명체에 대한 새로운 혁명적 분류시스템 :: 산업뉴스

새로운 명명시스템이 미국의 연구자들에 의해서 제시되면서 개별 생명체의 유전자 염기서열에 기반한 방법으로 기존의 린네 시스템 (Linnaeus system)을 넘어설 수 있다. 이 방법은 좀 더 엄격하고 확실하게 정보를 제공할 수 있는 방법이다. 현재 생물학적 분류 시스템에서 이름이 변경될 수 있는 가능성에 반해서 이 새로운 명명법은 영구적일 수 있다. 이 코드는 또한 한 생명체의 물리적인 특징을 다른 것과 비교분석이 필요한 현재의 기나긴 과정 없이 명명할 수 있다. 또한 이 염기서열은 바이러스, 박테리아, 균류 및 식물, 동물에 적용될 수 있으며 지구성의 모든 생명체에 대한 표준화된 명명시스템을 제공할 수 있게 된다.

미국 버지니아 공대 (Virginia Tech)의 연구자들은 유전자 염기서열에 근거하여 생명체의 이름과 분류를 할 수 있는 새로운 방법을 개발했으며 과학자들이 지구상의 모든 생명체에 대해서 전례 없는 특정성을 가지고 소통하는데 사용할 수 있다. 학술지인 지에 발표된 논문에서 보리스 비나처 (Boris Vinatzer)는 현재 생물학적 명명시스템을 넘어서 개별 생명체의 염기서열에 근거한 새로운 시스템을 제안했다. 이 시스템은 좀 더 엄격하고, 정확하고 좀 더 많은 정보를 제공하여 박테리아와 균류, 식물과 동물을 모두 포함할 수 있다. 버지니아 공대의 식물명리학, 생리학과의 교수인 비나쳐는 새로운 분류모델로서 생명체의 정체를 분명히 할 수 있을 뿐 아니라 칼 린네 (Carl Linnaeus)가 개발한 명명법을 좀 더 심화시켰다. 전세계 과학자들은 220년 전에 린네가 만든 분류법을 사용해왔다.

또한 프레일린 생명과학연구소 (Fralin Life Science Institute)에 속한 비나쳐는 “유전체 염기서열 기술은 최근에 엄청난 발전을 이룩했으며 박테리아나 식물 또는 동물을 매우 낮은 비용으로 구분할 수 있게 되었다. 린네 시스템의 한계는 정확하게 염기서열을 분석한 생명체를 명명할 수 없었다”고 말했다. 비나쳐는 현존하는 생물학적 분류법에 근거한 명명법을 변경하자고 제안하지 않는다. 대신 이 새로운 명명시스템은 좀 더 많은 정보를 부가하여 새로운 생명체를 발견했을 때에 이 생명체의 유전자 코드에 기반해서 빠르게 생명체를 발견할 수 있다. 유전체에 기반한 명명시스템은 지속적으로 생물학적인 위협에 노출된 시대를 살아가는 사람들에 대한 공중보건을 담당하는 사람들에게 도움이 될 수 있다. 그의 논문에서 비나쳐는 현재 분류기반 시스템의 한계의 한 사례로서 지난 9.11테러과정에서 나타난 탄저병 계통을 사용하고 있다. 무기로 사용될 수 있는 탄저병은 미국에서 분말형태로 발견되면서 당국자들을 혼란시켰으며 수 개월 동안 이 병원체의 기원이 무엇인가를 알아내기 위해서 많은 노력을 투입했다. 현재 약 1,200개 이상의 탄저병 계통이 존재하고 있다. 개별 탄저병은 연구자들이 선택한 추상적인 이름으로 이루어져 있으며 이것은 유전적인 유사성과는 상관없이 명명된다. 비나쳐가 개발한 새로운 명명시스템을 가지고 모든 개별 탄저병 계통의 이름은 얼마나 다른 계통과 유사한가에 대한 정보를 담고 있다. 비나쳐의 유전체 염기서열을 이용해서 생물학테러리스트들이 사용했던 탄저병 에임스 계통 (Ames strain)은 로 알려졌으며 미군전염병의학연구소 (US Army Medical Research Institute for Infectious Diseases)에 보관되어 있는 이 계통의 선조는 로 알려졌다.

비나쳐의 새로운 명명시스템은 또한 연구자들이 새로운 병원체를 며칠 안에 분류할 수 있도록 했다. 그 이유는 알려진 병원체와의 유사성에 기반했기 때문이다. 이 제안된 명명과정은 생명체의 DNA 샘플링과 염기서열분석을 통해서 시작된다. 이 염기서열은 개별 생명체가 이전에 염기서열이 분석된 생명체와의 유사성에 기반해서 특이성을 만들어낸다. 린네의 분류법에 비해서 비나쳐의 방법이 가져올 수 있는 이점은 상당히 많다. 부호화된 이름은 영구적으로 사용 가능하기 때문에 현재 분류시스템에서 전형적으로 이름이 바뀌는 것과는 상반된다. 이 부호들은 한 생명체의 물리적인 특성을 다른 것과 비교하여 분석함으로써 상당히 오랜 시간이 들어가는 과정이 필요없다. 그리고 이 염기서열은 바이러스와 박테리아, 균류, 식물과 동물에도 적용된다. 그리고 지구상의 모든 생명체에 대한 표준화된 명명시스템을 제공할 수 있다.

비나쳐는 지금까지 식물 병원체의 세계에서 이름이 여러 번에 걸쳐서 바뀐 사례로서 고추 풋마름병 (Ralstonia solanacearum)을 인용하고 있다. 이 병원체는 세 번에 걸쳐 이름이 바뀌었으며 원래는 <바실러스 솔라나세럼 (Bacillus solanacearum)>이었지만 <수도모나스 솔라나세럼 (Pseudomonas solanacearum)>이 되었으며 <부르크홀데리아 솔라나세럼 (Burkholderia solanacearum)>으로 변경되었으며 마침내 랄스토니아 솔라나세럼이 되었다. 비나쳐는 이전에 성공적으로 유전체 염기서열을 이용했다. 지난 2009년에 그의 연구팀은 전세계적으로 키위 작물을 파괴하는 병원체의 기원을 중국으로 추적하는데 성공했다. 버지니아 공대는 이 명명시스템의 특허권을 제출했다. 비나쳐의 협력자이며 <디스 지노믹 라이프 (This Genomic Life Inc)>사를 창립한 컴퓨터 공학과의 교수인 렌우드 히스 (Lenwood Heath)는 이 명명법을 좀 더 발전시킬 것이다. 히스는 이 시스템이 작동할 수 있도록 생물정보학적 개발을 연구했다. 그는 과학자들이 생물학적 시스템과의 정확한 의사소통과정에서 힘을 얻을 수 있기 위해서 비나쳐와 협력에 관심을 갖고 있다.

* 자료 - KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』