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■ 연구성과

자연대 생명과학부 이준호 교수, 꼬마선충으로 밝히는 행동조절 유전자 진화의 비밀

2017.08.29

□ 꼬마 RNA를 통한 행동 진화의 새로운 조절 기작을 발견함

○예쁜꼬마선충은 열악한 환경에서 다우어라는 특수한 유충으로 발생하여 몸을 세워 흔드는 일종의 웨이브 댄스와 유사한 행동을 나타내는데, ‘닉테이션’이라고 불리는 이 행동은 선충이 다른 동물에 히치하이킹하여 새로운 서식처로 이동하는 것을 돕는 행동임 (본 연구진의 2012년 연구결과 밝혀짐)
○본 연구진은 영국산 꼬마선충은 닉테이션 행동을 잘하는 반면 하와이산 꼬마선충은 잘 하지 못하는 것을 발견함.
○이들의 행동 차이에 대한 유전적 분석을 통해, 놀랍게도 꼬마 RNA (small RNA)의 한 종류인 파이RNA(piRNA)가 행동 변이를 조절함을 최초로 확인함.

□ 히치하이킹 행동 조절 유전자의 진화적 역할을 규명함

○쥐며느리를 이용한 자연 서식처 모방 실험을 통해 닉테이션 행동을 조절하는 유전자가 실제로 선충이 다른 동물을 이용해 히치하이킹 하는 능력을 결정함을 증명함
○히치하이킹을 촉진하는 유전자가 생식을 감소시키는 효과를 가지고 있어 히치하이킹을 통해 새로운 서식처로 이동하는 이점을 상쇄하는 진화적 트레이드 오프(trade-off) 효과를 지니고 있음을 최초로 확인함.

□ 연구 결과의 의의

○본 연구 결과의 의의는 1) 행동 조절의 진화에 관여하는 유전자를 자연 변이를 통해 최초로 발견했다는 점과 2) 기존에 생식세포에서 주로 작동한다고 알려진 piRNA가 신경계도 조절할 수 있다는 것을 최초로 찾아낸 것에 있음.

□ 본 연구는 삼성 미래기술육성재단의 지원으로 이루어진 것이며, 미국 노스웨스턴 대학의 Erik Enderson 교수 연구실과의 긴밀한 협력 연구를 통해 이루어졌습니다.

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