(The Earth BioGenome Project aims to sequence all eukaryotic species. This superkingdom of life includes all organisms except bacteria and archaea. Credit: Mirhee Lee)
지구상의 모든 생물의 DNA 정보를 밝히고 이를 과학자들이 모두 자유롭게 활용할 수 있게 오픈하는 프로젝트가 추진 중입니다. Earth BioGenome Project는 150만종에 달하는 진핵 생물 - 이미 밝혀진 인간은 물론 곤충, 단세포 동물, 식물 등 - 의 유전정보 데이터 뱅크를 만드는 계획입니다. 이는 아마도 지구 전체의 진핵생물 1000-1500만 종 (물론 대부분은 작은 다세포 동물이나 단세포 동물)의 10%로 사실상 알려진 모든 진핵생물을 다 포함하는 거대한 데이터가 될 것입니다. 프로젝트 추정 비용은 470억 달러입니다.
이 프로젝트를 추진하는 24명의 전문가 그룹은 저널 PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences)에 프로젝트에 대한 상세한 내용을 발표했습니다.
이런 프로젝트가 가능하게 된 것은 DNA 시퀀싱 기술의 발전으로 인해 전체 유전자를 해독하는 비용이 크게 낮아졌기 때문입니다. 연구팀은 하나의 진핵생물종의 유전자를 해독하는 비용이 3만 달러 정도 될 것으로 예상하고 있습니다. 전체 데이터 크기는 엑사바이트 혹은 10억 기가바이트 급이 될 것으로 예상했습니다. 당연히 이런 대규모 프로젝는 1-2 국가나 단체가 주도하기 어렵습니다.
연구팀은 이미 진행 중인 다양한 대규모 유전자 데이터 베이스 프로젝트 - Vertebrate Genomes Project, the Global Invertebrate Genome Alliance, the 10,000 Plant Genomes Project, the 5000 Insect Genomes Project - 와 연계해서 모든 과학자들이 데이터를 공유하는 한편 다양한 표본을 지니고 있는 박물관, 국가, 연구소 등이 협업해야 한다고 보고 있습니다. 특히 희귀 동식물의 표본을 대량으로 가지고 있는 박물관과 연구자들의 도움이 절실히 필요합니다. 더 나아가 연구팀은 시민 과학자들의 자발적 참여를 통해서 필요한 샘플들을 조달해야 한다고 보고 있습니다.
프로젝트가 완료된다고 해도 이 유전 정보를 바탕으로 진화 과정을 추적하거나 혹은 유전자의 기능을 이해하는 데는 다시 상당한 시일이 걸릴 것입니다. 하지만 이렇게 해서 얻은 지식은 더 효과적인 약물 개발이나 혹은 안전하고 효율적인 해충 구제 방법을 개발하는 데 도움을 주어 궁극적으로는 인류 전체에 기여하게 될 것입니다.
개인적인 생각으로는 언젠가 인류는 이와 같은 프로젝트를 반드시 진행하게 될 것입니다. 그렇다면 지금부터 시작해서 나쁠 것이 없다고 생각합니다. 다만 처음부터 모든 동식물의 유전자를 수집하기는 어려우므로 각 과나 목에서 대표적인 생물체나 과학적으로 가치가 높은 생물부터 시작해 데이터 베이스를 점차 늘려나가는 방식으로 진행해야 한다고 생각합니다. 아무튼 결국 누군가 해야 하고 아마도 많은 과학자들이 하게 될 프로젝트라고 생각합니다.
참고
More information: Harris A. Lewin el al., "Earth BioGenome Project: Sequencing life for the future of life," PNAS (2018). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1720115115
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