영하 40도 견디는 현실판 '매머드' 나올까…코끼리 줄기세포 제작 성공

매머드. 게티이미지뱅크 제공

미국 과학자들이 코끼리 신체의 모든 조직으로 발전할 수 있는 코끼리 유도만능줄기세포를 만들었다. 영하 40도 추위를 견디는 코끼리를 만들고 있는 기업의 연구결과다.

뉴욕타임스는 미국 바이오 기업 '콜로설'이 코끼리의 유도만능줄기세포(iPSC)를 만드는 데 성공했다고 6일(현지시각) 보도했다. 콜로설은 세계적인 유전학자인 조지 처치 미국 하버드대 교수가 만든 기업으로 체세포 복제 방식으로 멸종된 매머드, 도도새 등을 복원하는 연구를 하고 있다.

콜로설이 설립하며 내 건 목표 중 하나는 4000년 전 멸종한 매머드 유전자를 오늘날의 아시아코끼리에 이식해 추위에 잘 견디는 코끼리를 탄생시키는 것이다. 아시아코끼리는 매머드와 DNA 구성이 99.6% 일치한다.

이를 위해 콜로설 연구팀은 이미 시베리아 동토층에 보존돼 있던 매머드 사체에서 DNA가 들어 있는 세포를 추출했다. 코끼리와 매머드의 유전적 차이를 파악해 매머드가 영하 40도의 추위를 잘 견딘 이유를 연구하고 있다. 

추위를 견딜 수 있는 두꺼운 지방과 피부에 촘촘하게 박힌 털 등을 발현시키는 매머드의 여러 유전자를 아시아코끼리 난자에 주입해 유전자를 교정하고 이렇게 만들어진 배아를 인공 자궁에서 자라게 해 세상에 나오게 한다는 계획이다. 문제는 연구를 위한 코끼리 세포를 무한정 공급받는 데 한계가 있다는 점이다.

연구팀은 코끼리의 여러 신체 조직으로 발현할 수 있는 유도만능줄기세포를 만들어 연구에 쓰기로 했지만 'TP53'이라는 유전자가 걸림돌로 작용했다. TP53은 DNA에 발생한 돌연변이로 갑작스럽게 세포가 증식해 발생하는 암을 억제한다. 증식하는 세포가 자신을 파괴하도록 유도하는 방식이다. TP53 유전자는 모든 포유동물에 존재한다. 인간은 2개의 TP53 유전자를 보유하는 반면 29개나 있는 코끼리는 암에 잘 걸리지 않는다. 

연구팀이 유도만능줄기세포를 만드는 과정에서 코끼리에 다수 존재하는 TP53이 유도만능줄기세포 사멸을 유도했다. 암 유발을 억제하는 것과 같은 원리로 유도만능줄기세포 사멸을 이끈 것이다. 수년간 연구팀은 세포에서 모든 Tp53 단백질의 생성을 차단하는 분자를 만들었고 코끼리 유도만능줄기세포를 만드는 데 마침내 성공했다.

연구팀은 코끼리 유도만능줄기세포를 이용해 연구기간을 단축해 매머드 유전자를 섞은 코끼리를 만들겠다는 기존 계획을 빠르게 실행할 수 있을 전망이다. 또 코끼리가 암에 걸리지 않는 구체적인 이유를 자세히 분석할 예정이다. 
 

[이채린 기자 rini113@donga.com]