일본산업뉴스요약

차세대의 선도자
생물학에 정보학을 융합
미지의 미생물을 밝힌다

도쿄대학의 조교수인 이와자키(岩崎) 씨의 연구 테마는 미지의 미생물이다. 생물학과 정보학의 지식을 구사해 다양한 미생물을 조사한다. 게놈(모든 유전 정보)을 해석해 새로운 기능을 모색`하려 하고 있다.

도쿄대학 연구실. 커다란 냉동실에서 꺼낸 것은 소라게의 일종인 ‘Shinkaia crosnieri(고에몬 허리 굽은 새우)’이다. 크기는 손바닥만하며 심해의 열수(熱水) 분출 지역에서 서식한다. 가슴 쪽에 촘촘히 나있는 털 속에 있는 미생물이 연구 대상이다.

이 생물의 가슴 털에 사는 미생물은 가지각색이라고 한다. 열수에 포함된 유화수소 등을 먹이로 삼고 있다고 예상되나 자세한 것은 밝혀지지 않아 그 수수께끼를 풀려고 하고 있다.

연구에서는 ‘메타게놈 분석(metagenomics)’이라고 부르는 기술을 응용한다. 이것은 토양 및 수중, 장 내 등의 특정 환경에서 서식하는 미생물의 게놈을 정리해 분석하는 수법이다. “생태계에서는 다양한 미생물들이 공생하고 있다. 분리하지 않고 같이 해석함으로써 본질이 보이게 된다”라고 한다.

또한 유전 정보를 해독하는 전용 장치와 컴퓨터의 분석 기술을 사용한다. 지금까지 게놈 해석이 끝난 생물의 유전자의 배열과 미지의 미생물이 가진 게놈을 비교해 기능을 예측한다. “진화의 과정을 통해 생물은 상호 관계를 맺고 있기 때문에 선택한 방법이다”라고 한다.

일반 게놈 해석에서는 1종류의 미생물을 선출하여 배양을 통해 개체 수를 늘린 후에 DNA를 추출해 해석한다. 미지의 미생물의 경우, 배양 방법 및 연구 방법의 확립에 시간이 소요되어 왔다.

이와자키 씨가 학생 시절, 생물학에는 커다란 전환점이 찾아왔다. 인간게놈의 해독이 이뤄진 것이다. 게놈에 포함된 방대한 데이터로부터 생물을 이해하는 것에 대한 중요성이 주목을 받았던 시기였다.

이와자키 씨는 대학에서는 생물학을 전공했으나, 대학 4학년 때에 이수했던 특별 프로그램에 감명 받아 그 길로 진로를 결정했다. 고등학생 시절에 물리를 잘했던 이유도 있어, 수리적인 방법을 취하는 분야는 그에게 이상적이었다.

최근에는 DNA에 메틸기(Methyl group) 등이 달라붙어 유전자의 ON/OFF를 제어하는 ‘후성유전물질(에피게놈)’이라는 현상을 메타게놈 분석으로 조사하는 새로운 방법도 개발했다. 어떤 유전자가 작용하고 있는지를 알게 됨으로써 미생물이 생태계 안에서 맡고 있는 역할을 보다 자세히 알 수 있다고 한다.

“미생물은 많이 연구되고 있는 것 같지만, 아직 전체 미생물의 1%만 밝혀졌다”고 한다. 20세기 초에 푸른곰팡이로부터 발견된 항생물질(페니실린)은 전염병에 고생하는 많은 사람을 구해냈다. 미지의 미생물에도 유용한 성분이 숨어 있을 지도 모른다.

4월부터는 ‘일본 바이오인포매틱스학회’의 학회장에도 취임했다. 게놈이라는 방대한 데이터를 상대로, 연구에도 열의를 보인다.

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