국립생물자원관(관장 김상배)은 냉동 무지개송어의 정원줄기세포를 산천어의 복강에 이식하여 정상적인 무지개송어의 알과 정자를 생산하는 ‘어류 이종간 이식기술’을 개발했다.

※ 정원줄기세포(spermatogonial stem cell): 정소(testis) 내에서 정자를 만드는 세포. 어류의 경우, 정원줄기세포는 알과 정자로 분화될 수 있음.

국립생물자원관은 올해 말부터 퉁사리, 흰수마자 등 멸종위기 야생생물로 지정된 어류종의 복원에 이 기술을 활용할 계획이다.

‘어류 이종간 이식기술’은 이승기 국립생물자원관 유용자원분석과 연구사가 일본 동경해양대학에서 지난 2010년부터 5년간 수행한 ‘어류 정원줄기세포’ 연구에 참여하여 얻은 성과물이다.  

이 연구의 핵심기술은 -80℃ 냉동고에서 1년간 보관된 무지개송어 357마리로부터 살아있는 정원줄기세포(처리에 따라 0.1~40% 생존)를 분리·확보하여 산천어의 복강 내에 이식하는 것이다.

이식 과정에 성공하면 산천어는 각각 냉동 무지개송어의 정원줄기세포로부터 분화(分化)된 알과 정자만을 생산하고 이를 수정시키면 정상적인 무지개송어가 태어나게 된다.

이승기 연구사는 2011년부터 4년간 ‘어류 이종간 이식기술’을 실험한 끝에 냉동 무지개송어의 정원줄기세포로 산천어의 복강을 통해 태어난 치어가 종 동정(同定)과 유전자 검사를 통해 무지개송어와 일치하는 것을 확인했다.

무지개송어는 알래스카에서 캘리포니아에 걸친 북아메리카가 원산지인 연어과(科)로 맛이 좋아 세계 각지에서 양식이 많이 이뤄지고 있다.

‘어류 이종간 이식기술’은 세계적인 과학잡지 네이처(Nature)의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 11월 2일자에 게재되었으며, 이승기 연구사는 제1저자로 소개됐다.

이번 기술을 응용할 경우, 냉동 어류만으로도 다른 종의 배를 빌려 필요할 때 언제든지 어류의 종 복원을 할 수 있다는 장점이 있다.

이승기 연구사는 “기존의 유전자 재조합 기술과는 달리 종의 유전정보 그대로를 보존·이식·재생한다는 점에서 유전자변형생물체의 위험없이 자연 생태계로의 방사도 가능하다”고 말했다.

김상배 국립생물자원관 관장은 “이번에 확보된 냉동어류 줄기세포 활용기술을 이용할 경우 멸종위기 야생생물에 속한 어류의 개체증식에 활용할 수 있다”며 “차후 서식지외보전기관, 해양수산부 등과 협업 연구도 고려하고 있다”라고 밝혔다.

붙임  1. 무지개송어를 이용한 종 복원과정 모식도.
        2. 게재논문.
        3. 질의응답.
        4. 전문 용어 설명.  끝.