네덜란드 니메겐에 있는 막스 플랑크 심리언어학 연구소의 유전학자이자 신경과학자인 클라이드 프랑크스 박사가 이끄는 연구진은 영국 바이오뱅크에 등록된 35만 명 이상의 유전자데이터베이스를 분석했다. 구체적으로 31만3271명의 오른손잡이와 3만8043명의 왼손잡이간의 희귀유전자 변이 차이를 비교했다.
그 결과, 세포골격 형성과 관련된 튜불린(tubulin) 단백질 형성에 관여하는 튜불린 유전자 변이 중 하나인 ‘튜불린 베타-4B(TUBB4B)’가 많은 사람이 왼손잡이가 된다는 것을 발견했다. 왼손잡이는 오른손잡이에 비해 TUBB4B가 2.7배 더 많다고 연구진은 지적했다.
튜불린은 세포 모양 형성과 유지에 관여하는 미세소관(microtubule) 형성에 관여하는 단백질이다.미세소관은 세포막에 머리카락처럼 튀어나오는 섬모를 형성한다. 이는 배아의 발달 중에 비대칭 방식으로 체액의 흐름을 유도할 수 있어 주로 사용하는 손을 결정하는데 영향을 미칠 수 있다고 연구진은 설명했다.
배아 발단 단계 동안 인간의 좌뇌와 우뇌는 다르게 연결된다. 이것이 부분적으로 우리가 누군가를 껴안을 때 어느 쪽으로 기대는지, 음식을 먹을 때 어느 쪽으로 주로 씹는지 그리고 어느 손을 우선 사용하느냐 같은 선천적인 행동을 결정한다. 인간 인구의 약 10%가량이 왼손잡이로 알려져 있다.
종전 연구는 왼손잡이와 관련 지금까지 48개의 일반적인 유전자 변이를 발견했다. 이는 대부분 DNA의 비암호화 영역에 있었다. 프랑크스 박사 연구진이 발견한 유전자 변이는 단백질 암호화 서열에서 발견됐다는 점에서 차별성을 갖는다.
독일 라드바우드대 의대 교수이기도 한 프랑크스 박사는 상대적으로 소수의 사람에게만 영향을 미치는 이 희귀 변이가 “모든 사람에게서 발견되는 뇌 비대칭의 발달 메커니즘에 대한 단서를 줄 수 있다”고 말했다. 그는 이러한 발견이 주로 사용하는 손을 결정하는 분자적 단서를 지닌 미세소관이 어떻게 초기 뇌 발달에 “비대칭적 비틀림”을 줄 수 있는지를 결정하기 위한 향후 연구의 길을 열어준다고 덧붙여 말했다.
해당 논문은 다음 링크(https://www.nature.com/articles/s41467-024-46277-w)에서 확인할 수 있다.