수컷 생쥐의 유전 정보만으로 수컷뿐 아니라 암컷까지 만들어내는 복제 기술이 개발됐다. 이렇게 만든 암컷과 수컷은 실제 교배해 새끼까지 낳았다. 암컷이 모두 사라지고 수컷만 남은 멸종위기종의 번식을 되살리는 데 활용될 수 있다는 평가가 나온다.
일본 야마나시대 다카시 이시우치 교수와 이화학연구소(RIKEN) 쇼고 마토바 연구팀은 수컷 생쥐 한 마리의 체세포에서 암컷과 수컷 복제 생쥐를 모두 만드는 데 성공했다고 최근 논문사전공개 사이트 '바이오아카이브'에 공개했다. 연구진은 이 기술을 '이중 성별 복제'라고 이름 붙였다.
수컷 생쥐는 사람과 마찬가지로 X와 Y 성염색체를 하나씩 갖는다. 연구진은 먼저 수컷 생쥐의 혈액세포에서 핵을 떼어내 유전물질을 제거한 난자에 넣었다. 복제양 돌리를 만들 때 사용했던 '체세포 핵치환' 방식이다.
이어 일부 배아에 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위를 이용한 '와이컷(Y-CUT)' 기술을 적용해 Y염색체를 제거했다. 그러자 X염색체 하나만 남은 'XO' 암컷 생쥐가 태어났다. Y염색체를 제거하지 않은 배아에서는 수컷 복제 생쥐가 나왔다. 수컷 유전체 하나로 암수 개체를 각각 만들어낸 것이다.
이렇게 복제한 쥐들은 번식에도 성공했다. 연구진은 암컷과 수컷을 교배하자 새끼가 태어났고, 현재까지 1년 넘게 뚜렷한 이상 없이 생존했다고 밝혔다. 수컷 한 마리의 유전체만으로 유성 생식을 다시 시작한 것이다.
연구진은 이 기술을 멸종위기종 보전에 활용할 수 있다고 주장한다. 살아 있는 개체가 수컷 한 마리만 남았거나, 냉동 보관된 조직만 남은 경우에도 암수 개체를 만들어 번식을 시도할 수 있다는 것이다. 체세포 핵치환 기술은 이미 생쥐뿐 아니라 여러 포유류에서 활용돼 왔다.
다만 다른 동물에도 그대로 적용할 수 있는 것은 아니다. 생쥐는 X염색체 하나뿐인 XO 암컷도 건강하게 번식할 수 있지만, 사람이나 말 등 다른 포유류는 XO 개체의 생식 능력이 크게 떨어지거나 없는 경우가 많다. 같은 개체에서 복제한 암수를 교배하면 유전적 다양성이 극도로 낮아져 전염병이나 환경 변화에 취약해질 수 있는 문제도 있다.
전문가들은 이 기술이 서식지 보호나 밀렵 방지 같은 기존 보전 정책을 완전히 대신할 수는 없다고 지적한다. 다만 멸종위기종이 한쪽 성별만 남을 정도의 극한 상황에서 '최후의 수단'으로 활용될 수 있다고 평가했다.