400세 최장수 상어, 암에 걸리지 않는 이유는?
2025.03.17
들어가며
식물 중에는 4,000년 이상 사는 나무도 있지만, 척추동물 같은 고등동물의 수명은 일반적으로 짧다고 알려져 있습니다. 그러나 최근, 최대 추정 연령이 무려 470세에 달하는 그린란드상어가 보고되며 학계의 이목을 끌고 있습니다.
그린란드상어(학명: Somniosus microcephalus)는 북대서양과 북극해에 서식하며 몸길이 6m 이상, 체중 1,400kg에 이르는 대형 상어입니다.
미국 스미스소니언 연구소에서 발간하는 스미스소니언 잡지(Smithsonian magazine)에 따르면, 그린란드상어는 수명이 400년에 이를 뿐만 아니라 암에 걸리지 않는 특징으로 화제가 되고 있습니다.
인간의 평균 수명이 90세 이하인 것을 고려하면, 400세라는 그린란드상어의 수명은 경이롭기까지 합니다.
최근 연구에 따르면 그린란드상어의 유전자 분석은 완료되었으며, 장수뿐만 아니라 암에 대한 저항력 또한 주목받고 있습니다. 이러한 특별한 생물학적 특성의 배후에 있는 DNA와 생존 메커니즘을 해석함으로써, 인간의 노화와 질병 저항력에 대한 새로운 통찰을 기대할 수 있습니다.
게놈(유전체)이라 불리는 전체 DNA 영역 해석
최근 국제 연구팀에 의해 그린란드상어의 전체 DNA 영역의 약 92%를 해독하는데 성공했습니다. 이 연구를 통해 그린란드상어의 전체 DNA에 대한 포괄적인 유전자 지도를 작성하는 것이 가능해졌습니다.
그린란드상어의 장수와 암 저항성에 대한 자세한 메커니즘이 밝혀지면서, 지금까지 연구된 인간의 유전자 조절 메커니즘과는 다른 새로운 특징들이 밝혀졌습니다. 우선 주목할 차이점으로, 그린란드상어의 DNA 크기는 인간에 비해 매우 크며, 인간 게놈 전체 DNA 크기의 약 2배까지 이릅니다. 상어의 DNA 크기가 인간보다 크다는 것은 이전의 연구에서도 밝혀졌지만, 그린란드상어의 DNA는 기존에 연구된 여타 상어들보다도 월등히 큰 규모를 자랑했습니다.
암에 걸리지 않는 이유는?
그린란드 상어의 놀라운 장수비결은 차가운 북쪽 해양 환경과 최소한의 대사 활동이 주요 요인이지만, 그 DNA에도 큰 특징이 포함되어 있습니다. 그 중 하나가 「점핑 유전자(Jumping Gene)※」라 불리는 DNA 영역입니다. 「점핑 유전자」는 DNA의 곳곳으로 이동할 수 있는 특수한 DNA 배열을 지칭하는데, 게놈 내의 다양한 위치로 이동할 수 있어 일반적으로는 암과 같은 질병을 유발하는 돌연변이의 원인으로 간주됩니다.
하지만 그린란드상어에서는 이 점핑 유전자가 오히려 보호적인 역할을 한다는 사실이 밝혀지고 있습니다. 연구자들은 인간이나 다른 종에서는 문제를 일으키는 이 유전자가, 그린란드상어에서는 DNA 복구를 강화하는 메커니즘으로 진화했을 가능성이 있다고 보고 있습니다.
자세한 메커니즘에 대해서는 추가 연구가 필요하지만, 이 점핑 유전자로 인해 게놈의 안정성을 유지하고 암의 위험을 낮추는 것으로 추정됩니다.
인간의 암을 억제하는 데 매우 중요한 항암 인자인「TP53」은 DNA 복구를 강화하는 필수 항암 인자입니다.
그린란드상어의 DNA 연구를 통해, 이 생물은 81개의 유전자 네트워크를 가지고 있으며, 이 중 「TP53」 유전자를 중심으로 DNA 복구 기능을 활성화하여 DNA 돌연변이에 의한 암의 발생을 강하게 억제하고 있을 가능성이 제기됩니다.
인간의 건강에 미치는 영향
그린란드상어의 게놈 내 복잡한 상호작용을 완전히 이해하기 위해서는 아직 많은 연구가 필요하지만, 그 유전적 적응을 통해 인간의 노화와 암 예방에 대한 새로운 연구의 길이 열렸다고 할 수 있습니다.
불조차 사용하지 못하던 인류 초기부터 지구의 바다를 지배해온 이 고대 생물이, 인간의 수명을 연장하는 데 큰 힌트를 줄지도 모릅니다.
유전자 검사 기술은 해마다 발전을 거듭하고 있으며, 암이나 생활 속 질병의 위험을 파악할 수 있는 유전자 검사 서비스도 보편화되고 있습니다. 자신의 건강이나 체질에 대한 유전적 특성을 알고 싶다면, 유전자 검사를 한 번 받아보는 것은 어떨까요?
※ 정식 명칭은 트랜스포존(transposon)이며 전이 인자로도 불립니다.
글쓴이
의학 박사 김기범
쓰쿠바대학 생체조절·분자정보 의학 석사/박사 과정 졸업
2016년, 일본 최초로 미량 DNA분석 기술(특허 7121440)을 이용한 태아 DNA검사(특허 7331325)을 개발