한국과 일본, 미국 등 10개국 과학자들이 쌀의 유전자 염기서열, 게놈을 완전 해독하는데 성공했습니다. 이번 연구 결과는 쌀의 품종 개발과 증산에 기여하면서 세계적인 식량난 해결에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있습니다. 미국의 소리, VOA 기자가 좀 더 자세한 소식 전해드립니다.
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세계 10개국의 과학자들은 인류가 만 여년 이상 주식으로 삼아온 곡물인 쌀에 대해서 보다 많은 정보를 알게 됐습니다.
최근 과학 잡지, 네이처에는 전 세계의 연구팀이 공동으로 연구해서 완성한 게놈 (Genome)이라고 불리는 쌀의 유전자 지도가 실렸습니다. 전 세계 60억 인구의 절반이 주식으로 쌀을 먹고 있는데, 특히 이번 연구는 한국과 일본 등에서 주로 먹는 벼 품종인 자포니카 즉 일반미의 게놈 지도를 완성한 것이어서 관심이 더욱 집중되고 있습니다.
이들이 발표한 게놈 지도는 현재까지 가장 완벽한 수준인 95퍼센트의 정보를 담고 있으며 그 정확성은 99.9퍼센트에 달하는 것으로 여겨지고 있습니다. 과학자들은 현재 우리가 먹고 있는 종류의 쌀의 생산성이 조만간 한계에 달할 것이라고 경고하고 있습니다.
세계의 쌀 생산은 그 수요에 맞추기 위해서 앞으로 20년 동안 30퍼센트나 증가해야 하는 것으로 추산되고 있습니다. 따라서 이번 쌀 유전자 지도는 쌀의 품종을 개량하고 수확 증산을 가속화하기 위한 목적으로 작성됐습니다.
과학자들은 연구 논문에서 쌀이 유전자 지도와 기술을 연구하는데 있어서 매우 우수한 연구 대상이라고 지적하고 있습니다. 다른 주요 곡물들의 DNA는 수십억 개에 달하는 반면에 쌀은 단지 약 3억 7천 개의 DNA로 구성되어 있기 때문입니다.
이번 연구는 또한, 쌀의 유전자가 인간의 유전자 보다 훨씬 복잡하다는 사실도 보여주고 있습니다. 즉, 인간의 유전자는 2만 5천 개에 불과한데 반해서 쌀의 유전자는 3만 7천 544개에 달합니다.
염색체 위에 배치되어 있는 유전자는 유기체 구성을 유도하는 단백질을 생성하는데, 쌀은 총 12쌍의 염색체를 보유하고 있습니다. 쌀 게놈 해독은 쌀 뿐 만 아니라 쌀과 유전적으로 비슷한 옥수수와 밀 등 다른 벼과 작물들에 대한 연구에도 기여할 것입니다.
쌀은 또한 겨자과에 속하는 장대 식물과도 70퍼센트 이상의 유전자를 공유하고 있습니다. 이 식물의 게놈 지도는 지난 2000년에 완성됐습니다. 지난 1998년 부터 이 연구를 주도해온 일본 쯔쿠바에 있는 국제 쌀 게놈 배열 프로젝트 (International Rice Genome Sequencing Project)는 전체 쌀 게놈 지도의 절반 가량의 작성 과정을 감독했습니다. 미국의 과학자들은 3쌍의 염색체 연구를 맡았고 중국과 타이완 과학자들이 각각 한 쌍의 유전자 지도를 작성했습니다.
프랑스의 한 연구 단체가 다른 한 쌍의 유전자 지도를 작성하고 또 다른 지도 작성에 참여했습니다. 그밖에도 한국과 태국, 인도, 브라질, 영국, 프랑스 연구원들도 이 과정에 참여했습니다. 이번 연구는 원래 10년이 걸릴 것으로 예상됐었지만 많은 연구 단체들이 서로 정보와 기술을 공유하면서 불과 6년 만에 끝날 수 있었습니다. 미국과 몬산토사와 스위스의 신젠타사 역시, 이번 연구에 기여했습니다.
(영문)
Scientists Complete a Genetic Map of Rice Scientists now know a lot more about a grain that people have eaten for ten thousand years. Research teams around the world have completed a map of the genes of rice. Such a map is called a genome.
The findings appeared last week in the magazine Nature. The map represents ninety-five percent of the rice genome. And the information is considered ninety-nine point nine-nine percent correct. The aim is to speed up the improvement of rice.
The scientists warn that the kinds of rice plants used now have reached the limit of their productivity. Yet world rice production must grow by an estimated thirty percent in the next twenty years to meet demand. In their paper, the researchers say rice is an excellent choice for genetic mapping and engineering.
Rice genes have only about three hundred ninety million chemical bases. That might sound like a lot. But other major food grains have thousands of millions. The new map could better explain not just rice. Rice shares a common ancestor with other crops in the grass family. These include corn and wheat.
Also, rice shares more than seventy percent of its genes with Arabidopsis. This plant is in the mustard family. Its genome was completed in two thousand. Genes produce proteins which guide the building of organisms. Genes are placed along chromosomes. Rice has twelve chromosomes.
The scientists found almost thirty-eight thousand genes. By comparison, studies have found only about twenty-five thousand genes in humans. The International Rice Genome Sequencing Project in Tsukuba, Japan, led the research.
The effort started in nineteen ninety-eight. The Rice Genome Research Program in Japan supervised the mapping of about half of the genome. American researchers were responsible for three chromosomes. Chinese and Taiwanese researchers mapped one each.
A French group mapped one and part of another. Researchers in Brazil, Britain France, India, South Korea and Thailand also took part. The project was expected to take ten years.
But the work was finished in six because many of the groups shared information and technology. Two companies, Monsanto of the United States and Syngenta of Switzerland, also shared their research.