물고기 DNA 속 ‘잠자는 유전자’, 수백만 년 만에 깨어나다

바다 속 물고기의 유전체에는 수백만 년 동안 단 한 번도 활동하지 않은 유전자가 숨어 있었습니다. 과학자들은 이 유전자를 ‘슬리핑 뷰티 트랜스포존’이라 부릅니다. 이름처럼 마치 동화 속 잠자는 공주처럼 깊은 잠에 빠져 있던 이 유전자는, 원래 ‘점핑 유전자’로서 스스로 위치를 바꿀 수 있는 특별한 능력을 가지고 있었습니다. 그러나 너무 오랫동안 비활성화되어 있었기에, 자연 상태에서는 다시 깨어날 가능성이 거의 없었습니다.

그런데 1990년대 후반, 분자생물학자들은 여러 어종에서 조금씩 남아 있는 이 유전자의 서열을 모아 ‘합의 서열’을 재구성했습니다. 그리고 여기에 맞는 ‘트랜스포제’라는 효소를 합성하여 세포에 주입하자, 놀랍게도 이 유전자가 마치 오래 잠든 기억을 되찾은 듯 스스로 위치를 바꾸기 시작했습니다. 한 번의 점프가 끝나면, 그 자리에 다른 유전자가 들어갈 수 있기에, 이 기술은 현재 유전자 치료나 세포 공학에서도 응용 가능성이 높습니다.

이 과정이 흥미로운 이유는, 비활성 상태의 DNA도 환경과 조건이 맞으면 다시 활동할 수 있다는 점입니다. 이는 유전체의 ‘유연성’과 ‘잠재성’을 보여주며, 진화의 기록이 단순히 과거의 흔적이 아니라 미래의 자원일 수 있음을 시사합니다. 슬리핑 뷰티 트랜스포존은 특히 포유류 세포에서도 잘 작동하여, 바이러스 대신 안전하게 유전자를 전달하는 도구로 주목받고 있습니다.

이번 연구 주제는 슬리핑 뷰티 트랜스포존의 발견과 복원 과정을 분석하고, 이를 통한 유전자 치료·생명공학 응용 가능성을 탐구하는 것입니다. 혹시 슬리핑 뷰티 트랜스포존처럼, 우리 내면의 오랫동안 쓰이지 않던 능력도, 맞는 ‘조건’이 주어지면 다시 깨어날 수 있지 않을까요? 큐니버시티 연구원 여러분, ‘잠자는 유전자’에 대해 깊이 탐구하고 그 결과를 논문으로 출간해 보시기 바랍니다.