개의 노화 연구를 위해 미국에서 개 1만 마리의 게놈 염기서열 분석을 진행 중이다.
프린스턴대 ‘루이스-시글러 통합 유전체학 연구소’ 조수아 아케이 교수(진화생물학)는 미국 전역의 ‘개 노화 프로젝트(Dog Aging Project)’에 참여하고 있다면서 이 같이 밝혔다.
그는 어릴 때 개를 썩 좋아하지 않았다. 하지만 개와 함께 자란 아내의 설득에 마지못해 동의하고, 대학원 첫 해에 반려견과 함께하는 사람이 됐다.
아케이 교수가 개 애호가로 바뀐 것은 매우 인상적이다. 그가 현재 개가 더 오래 살 수 있도록 돕는 것을 목표로 하는 ‘개 노화 프로젝트’ 연구팀의 일원이기 때문이다. 그는 이 프로젝트에 참가하는 반려견으로 한 살 된 순종 래브라도 조이를 등록했다.
개 3만 2000마리가 벌써 프로그램 집단(pack)에 등록돼 있는 ‘개 노화 프로젝트’의 목적은 왜 개가 아주 다른 속도로 노화하는지, 왜 일부 품종은 다양한 질병에 희생되는지 알아내는 데 있다.
워싱턴대 다니엘 프로미슬로우 교수(생물학·병리학)는 "개의 수명은 매우 다양하고, 개가 위험에 처할 수 있는 질병의 범위도 매우 넓다”고 말했다.
어떤 품종은 암에 잘 걸리고, 어떤 품종은 그렇지 않다. 또 어떤 품종은 심장에 문제가 있고 어떤 품종은 그렇지 않다.
‘개 노화 프로젝트’의 수석연구원인 프리미슬로우 교수는 이 프로젝트의 주요 목표는 개의 노화와 수명이 매우 다양한 이유를 이해하는 데 있다고 밝혔다.
연구팀에 의하면 개의 나이에 7을 곱하면 인간의 나이가 되는 것으로 생각하는 경향이 있으나, 이게 그리 간단하지 않다.
대형견은 인간보다 10배나 더 빨리 늙는 경향이 있다. 이 경우 개의 나이에 10을 곱하면 인간의 나이가 된다. 하지만 소형견은 최대 20살까지 살 수 있고, 개의 나이에 5를 곱하면 인간의 나이가 된다.
연구팀은 2018년 출범한 이 프로젝트에 앞으로 10년 동안 개 10만 마리가 등록되길 바라고 있다. 연구팀은 이 프로젝트에 대한 설명을 최근 ≪네이처(Nature)≫ 저널에 자세히 실었다.
연구팀은 몇 달 안에 방대한 데이터 세트를 열어 전 세계 과학자들과 공유할 계획이다.
프린스턴대 아케이 교수는 개 1만 마리의 게놈 염기서열 분석은 세상에서 가장 큰 개 유전 데이터 세트 중 하나가 될 것이라고 말했다. 따라서 이는 개의 노화에서 유전의 역할을 이해하고, 개의 진화 역사와 가축화에 대한 좀 더 기본적인 질문에 답변하는 강력한 자원이 될 것 같다.
특히 유전 데이터는 반려견의 건강 개선에 필요한 질병의 유전적 기초를 더 잘 이해하고, 가축화와 인공 선택이 개 게놈을 어떻게 형성했는지 추론하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 인간의 건강 개선에도 도움이 될 수 있다.
워싱턴대 프리미슬로우 교수는 "개는 인간처럼 노화와 관련된 질병에 걸리기 때문에, 개 질병의 생물학적·환경적 위험 요소를 이해하면 인간의 동일한 질병을 잘 이해할 수 있다"고 설명했다.
이 프로젝트에 참여하는 건 썩 어렵지 않다. 프로젝트 사이트(https://dogagingproject.org)를 방문해 반려견을 추천(등록)하면 된다. 개별 정보는 보호되고, 다른 연구자와 공유하는 데이터는 완전히 익명화된다. 가족은 반려견의 건강과 노화를 추적하는 데 도움이 될 연례 설문조사를 작성하도록 요청 받는다.
연구팀에 의하면 일부 가족은 반려견의 DNA를 분리 및 분석할 수 있도록 개의 뺨 면봉을 제출하도록 요청 받을 것이다. 반려견의 수의사는 털, 대변, 소변, 혈액 검체를 채취하도록 요청 받을 수 있다.
또 이 시점에서 등록한 개 가운데 1%는 개와 인간에게 모두 젊음의 샘이 될 수 있는 약물 ‘라파마이신’의 임상시험에 참여할 기회를 갖는다. 라파마이신은 장기 이식의 거부 반응을 막는 데 도움이 되는 인체용으로 승인 받았다.
하지만 실험 결과, 이 약물은 노화의 원인으로 작용하는 생물학적 과정을 늦추는 것으로 나타났다. 워싱턴대 프리미슬로우 교수는 "이 생물학적 과정은 유기체가 영양분을 섭취하고, 성장을 위해 영양분을 쓰는 방법을 조절하는 데 중요한 경로"라며 "실험실의 초파리·벌레·생쥐 등 다양한 유기체에서 그 경로의 속도를 늦추면 수명이 연장되는 것으로 밝혀졌다"고 말했다.