- 미국 텍사스 A&M 수의 생물학과 대학 쿼터호스 게놈메핑(Genom Mapping) 성공

- 스피드와 지구력은 서러브렛에게 본받아

- 약한 피부는 단일염기 다형성으로부터 유전학적 변형이 일어난 결과

- 약학 및 유전학적으로 마필의 건강과 기량을 향상가능.. 더 강한 쿼터호스 탄생 기대..

더러브렛 경주마들의 한계 속도는 시속 60km 정도로 알려져 있다. 하지만 더러브렛보다 훨씬 빠른 말이 있다. 짧은 거리를 무려 시속 80km로 달리는 쿼터호스(Quarter Horse)란 말이다. 미국산 품종인 이 말의 정식명칭은 ‘아메리칸 쿼터호스(American Qurter Horse)’로, 원래 4분의1마일(400m)을 달리는 말이라고 해서 쿼터호스란 이름이 붙었다.

미국 텍사스 A&M 수의 생물학과 대학 연구원들은 미국의 토종말 ‘쿼터호스’의 고유한 특징들의 원인을 파악하기위해 쿼터호스의 유전인자 배열 그림을 완성했다. 최근 BMC 유전학(BMC Genetics) 잡지에 발표한 이 논문은 쿼터스종의 유전자는 서러브렛과 비교해서 면역성과 인지능력, 세포내 신호전달과정과 관련된 유전자 변형이 활발하다고 설명한다.

쿼터호스는 식민지시대인 1600년대에 영국산 써러브렛과 아메리카 대륙의 토착마의 교배로 만들어졌다. 쿼터호스는 단거리 속도가 최고인 장점을 가진 종이다. 그러나 피부가 약하고 여러 질병에 취약한 특징을 가진 마필이다. 연구진은 쿼터호스의 고유한 특징이 ‘유전인자 변형’으로부터 기원했다는 생각으로 단일염기 다형성 (single nucleotide polymorphisms : SNP), 유전자 복제수 변이(copy number variants :CNV), 유전인자 탈락 및 생성(INDELs) 면모를 조사했고 그 결과 수백년간의 이러한 유전인자 변형이 지금의 쿼터호스를 만들었음을 밝혀냈다.

쿼터호스의 생물학적 특징을 설명해주는 단일염기 다형성(SNP)는 무엇일까. 단일염기 다형성은 염색체의 단일부위에서 여러 가지 DNA 염기들 중의 하나에 나타나는 일반적인 돌연변이로 인간의 경우 게놈(genome)에는 약 3백만 개의 SNP가 존재하여 약 500 ~1,000염기당 1개꼴로 나타난다. SNP는 유전체 전체에 분포되어 있고 이에 의하여 개인의 유전적 다양성이 발생하게 되는데, 이런 미세한 차이(SNP)에 의하여 각 유전자의 기능이 달라져서 서로 다른 모양의 마필을 만들고 질병에 대한 반응이 다르게 된다.

즉 피부병에 걸리는 마필과 걸리지 않는 마필간의 SNP 차이를 찾아낼 수 있다면 어떤 이유에서 피부병에 대한 감수성이 달라지는지를 알아낼 수 있게 되고, 그렇게 된다면 이를 이용하여 마필의 피부병의 예방이나 치료에 사용되는 약품을 개발할 수 있을 것이다. 이번 연구결과는 쿼터호스 고유 특징의 유전적인 원인을 파악할 수 있는 동시에 의약적으로 마필의 유전적인 단점을 보완시킬 수 있는 가능성을 보여준 셈이다.

스코트 딘도트 수의약학 박사는 “이번 연구로 쿼터종은 서러브렛종과 비교해서 300백만개의 변형요소가 있음을 알 수 있었다. 예를 들어 쿼터종의 체스트너트 색깔의 모색은 시클로핀 B 유전인자에 변형이 이루진 결과임을 알 수 있었고 단일염기변형으로 서러브렛종에서 기원하는 스피드와 지구력이 형성되었음을 밝혀냈다. 또한 많은 마필의 질병과 신드롬은 유전학적 변형의 결과였는데 앞으로 질병과 관련된 변형요소를 발견해서 병에 대한 저항력을 높일 수 있을 것이다”고 전했다.

마필의 유전자 염기배열순서의 발견은 향후 약학 및 유전학적으로 마필의 건강과 기량을 향상시킬 수 있다는 면에서 마필 생산자들과 수의학계에 단비가 될 것이다. 한국마사회 관계자는 “이번 미국에서 발표된 연구는 DNA시퀀싱(next-generation sequencing)이라는 기술을 처음 도입한 사례로 최첨단 수의학 연구에 한발 다가간 것이다. 또한 이번 연구결과는 쿼터종뿐만 아니라 서러브레드종 마필의 생산과 질병을 개선시킬 수 있는 자료로 활용될 수 있다는 점에서 의의가 깊다”고 전했다.