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초파리를 이용한 정신질환의 유전학적 연구

전문가 제언: ○ 1910년 컬럼비아대학교의 모건 교수가 초파리에게서 발견한 흰 눈 돌연변이를 통해 멘델의 유전법칙을 증명한 것을 시작으로, 1970년대 행동연구의 개척자인 시모어 벤저가 초파리를 행동유전학의 핵심 요소로 올려놓았다. 유전체 구조가 인간의 구조와 비슷하여 초파리가 이른바 유전학의 다크호스로 떠오른 것이다. DNA의 이중나선구조 속에 인간의 생김새는 물론 행동과 생각도 암호화되어 있다는 것을 믿고 초파리를 대상으로 유전자가 어떻게 행동을 조절하는지에 대한 연구에 몰두했다. 훗날 신경생물학, 뇌과학, 그리고 심리학과 의학에까지 인간 삶의 새로운 활로를 개척하기 위한 새로운 기초를 제공한다.

○ 특히 노랑초파리(Drosophila melanogaster)는 사육이 용이하고 생활사가 짧아 유전학이나 진화 학의 실험과 야외 실습에 광범위하게 쓰이고 있다. 초파리유전학에서 얻은 자료는 다른 어떤 동물에서 얻은 것보다 많으며, 초파리속의 염색체 특히 성숙한 유충의 침샘에 있는 거대염색체는 유전적 특징의 연구와 유전자의 작용에 관한 기초적 연구에 널리 쓰이고 있다.

○ 심각한 가정과 사회적인 문제를 야기하고 있는 뇌질환인 파킨슨병은 알츠하이머병, 헌팅턴 증후군, 근위축성 축삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis) 등과 함께 대표적인 중추신경계의 퇴행성 신경질환으로 분류되고 있고, 특히 파킨슨 증후군의 familial case는 parkin, α-synuclein, Ub-carboxyterminal hydrolase-L1 등의 유전자에 결함이 생겨 발생하는 것으로 알려져 있다. 최근에 이와 같은 단백질의 기능이 후천적인 파킨슨 증후군의 병리적 상황과도 연관성이 있다는 것이 밝혀지면서 그 중요성이 다시금 부각되고 있다.

○ 이상과 같이 초파리의 인간과 유사한 유전적 특성에서 볼 때 심각한 신경변성질환에 유효한 새로운 물질을 탐색하는데 바람직한 모델이라고 볼 수 있으며 이는 장차 천연물 화학, 신약 개발의 연구 분야에서 보면 표적이 될 수 있는 점이 많다는 점에서 새로운 리드화합물이 천연자원으로부터 발견될 것을 기대한다.

저자: Ken Honjo, Tetsuya Ando, Katsuo Furukubo-Tokunaga
자료유형: 학술정보