동물의 체세포복제에 대한 성공확률이 지극히 낮게 나타나는 이유가 속속 밝혀지고 있다.

한국생명공학연구원(원장 복성해) 한용만·강용국 박사팀은 과기부 국가지정연구실사업을 수행하던 중 동물복제의 실패율이 높은 직접적인 원인이 태반형성에 중요한 영양외배엽 세포의 분자생물학적 이상으로부터 유래할 수 있다는 새로운 사실을 밝혀냈다고 27일 밝혔다.

한 박사팀은 이번 연구결과는 세계적 학술지인 'EMBO' 저널 3월호에 발표될 예정이다.

이미 한 박사팀은 지난해 복제수정란의 불완전한 리프로그래밍이 복제동물 생산에 중요한 실패원인이라는 사실을 밝혀낸 바 있으며, 이번에 발표된 내용은 그 후속연구 결과로 보다진전된 내용이 포함돼 있다.

지난해 발표된 내용을 살펴보면 포유동물은 세포가 분화할 때 게놈(유전체)의 특정염기서열에 '메틸기'라는 화학적인 꼬리표(tag)가 각인돼 나타나며, 정상적인 수정란에서는 이러한 '메틸기'가 없어지는 과정(탈메틸화)을 거친 후에야 정상적인 경로로 분화가 발생한다.

그러나 복제 수정란의 경우 어떤 이유에서인지 이러한 '탈메틸화' 현상이 일어나는 효율이 매우 낮음을 발견했으며, 이 현상이 복제동물의 비효율적 생산과 깊은 관련이 있다고 한 박사팀은 설명했다.

이번에 발표된 한 박사팀의 연구결과는 좀 더 해부적인 방법을 이용해 접근한 것으로 배반포 단계 복제수정란의 형태적 특징과 게놈 메틸화를 연관시켜 조사한 것이다.

연구결과에 따르면 정상적인 배반포 구조를 가진 복제수정란의 경우 대부분이 비정상적인 메틸화 양상을 보였으며, 메틸화 수준이 정상에 가까운 복제수정란은 대부분 배반포의 형태가 비정상적인 것으로 판명됐다.

즉 대부분의 복제수정란은 메틸화 차원에서 비정상 상태이며, 배반포의 구조와 메틸화 수준이 동시에 정상적인 복제수정란의 비율은 전체의 10%에 불과하다는 사실이 확인됐다.

한 박사팀은 "이러한 비율은 현재 동물복제에서 보여지는 실질적인 생산효율에 상당히 근접한 수치로서, 복제된 수정란의 배반포의 구조와 메틸화 정도가 복제동물 생산의 성공여부를 판가름 할 정도로 매우 중요한 요인이 됨을 의미한다"고 설명했다.