
영국서 3명의 DNA 가진 아이 태어나
영국 최초로 부모를 3명 가진 아이가 태어났어요. 미토콘드리아 DNA에 난치병 유전자를 가진 엄마가 배 속 아이에게 심각한 질환이 유전되지 않게 하기 위해서 '특별한 기술'을 사용한 거예요.
미토콘드리아는 세포에 있는 소기관이에요. 산소를 이용해 몸을 움직이는 데 필요한 여러 에너지를 만드는 곳이죠. 이 기관은 핵에 있는 DNA와 별도로 '고유한 DNA'를 갖고 있어요. 전체 100%의 유전자 중 0.1%를 차지하고 있죠. 엄마 난자에 있는 미토콘드리아를 통해 오직 엄마의 DNA만 자식에게 전달돼요. 그래서 엄마 몸속에 있는 미토콘드리아에 문제가 있으면 자녀에게도 이어질 수 있죠. 비정상적인 미토콘드리아는 암과 비만, 심장병, 지적장애, 파킨슨병, 당뇨병 등 다양한 질환을 일으켜요.
문제의 유전자가 전해지는 것을 막기 위해 아이의 엄마·아빠는 '미토콘드리아 기증 시술(MDT)'을 선택했어요. 우선 엄마의 난자와 아빠의 정자를 수정한 뒤 수정란 핵만 따로 추출해요. 그 뒤 정상적인 미토콘드리아 DNA를 가진 다른 여성에게 난자를 제공받아 핵을 제거한 뒤, 엄마 아빠 수정란의 핵을 이식하는 거죠. 이렇게 만든 난자를 자궁에 착상시키면 열 달이 지난 후 아이가 태어나요. 즉 부모님에게 물려받은 DNA 99.9%와 난자를 제공한 여성 DNA 0.1%까지 세 명 분의 유전자를 갖게 된 거예요. 미토콘드리아 DNA에 있는 유전자는 외모나 성격 같은 특징을 만들지 않기 때문에 겉으로는 전혀 티가 나지 않는답니다.
미토콘드리아 DNA로 '현생 인류 조상' 어디서 등장했는지 밝혀
미토콘드리아는 1897년 독일 미생물학자인 칼 벤더 덕분에 세상에 알려졌어요. 우리 몸에는 약 1경 개의 미토콘드리아가 있어요.
미토콘드리아 DNA를 이용해 '인류의 조상'을 연구하기도 해요. 현대인의 초기 조상인 '호모 사피엔스(Homo sapiens)'가 약 20만 년 전 아프리카 남부에서 처음 출현한 것도 미토콘드리아 DNA를 연구한 덕에 알려졌어요. 이곳에 7만 년 동안 살던 현대인의 조상이 아프리카 북서쪽과 남동쪽으로 옮겨가고, 또 일부가 다른 대륙으로 이동하면서 전 세계에 인류가 퍼졌다는 거죠.
우리나라 기초과학연구원(IBS)과 호주 시드니대 공동 연구진이 2019년 과학전문학술지 '네이처'에 발표한 연구인데요. 현재 남아프리카에서 후손을 찾은 뒤 이들의 혈액 속 세포에 있는 미토콘드리아 DNA를 분석해 기존 자료와 합쳐 연대표를 만들었죠.
→ 동물과 식물은 서로 다른 '세포 구조'를 가지고 있어요. 인터넷이나 책을 찾아 공부해보고 각각 어떤 점이 다른지 글·그림으로 알려주세요.