오지원 연세대 의과대학 해부학교실 교수

인체 내 체세포 돌연변이의 시공간적 분포를 체계적으로 정리한 지도가 국내 연구진에 의해 최초로 개발됐다.

오지원 연세대 의과대학 해부학교실 교수팀은 비질환 성인의 전신 조직에서 수집한 정밀 유전체 데이터를 분석해, 정상 인체에서 체세포 돌연변이가 발생하고 축적되는 양상을 시각화한 결과를 국제학술지 네이처에 발표했다고 3일 밝혔다. 이번 연구는 미국 NIH 주도의 글로벌 공동연구 프로젝트 SMaHT의 일환으로, 오 교수는 공동 교신저자로 참여했다.

연구팀은 사망 후 24시간 이내에 신속 부검을 실시해 뇌, 심장, 폐, 간, 대장, 혈액 등 19개 인체 조직을 확보했으며, 이중가닥 시퀀싱(Duplex Sequencing)과 단일세포 유전체 분석 기법을 적용해 조직 내 극미량의 체세포 돌연변이를 검출했다.

특히 DNA의 양 가닥에서 동시에 나타나는 변이만을 판별해 분석의 정확도를 획기적으로 높였으며, 동일한 세포 기원을 갖는 변이 집단의 클론 확장(clonal expansion)도 정량화했다.

정상 인체 내 체세포 돌연변이 분포를 담은 지도

이번에 제작된 체세포 돌연변이 지도는 건강한 인체 조직을 기준으로 구성된 최초의 대규모 참조 데이터로, 향후 암이나 심혈관질환, 신경퇴행성 질환의 발생과 관련된 변이 패턴을 규명하는 데 핵심 자료로 활용될 전망이다. 질병 전 단계에서 일어나는 유전적 변화를 파악할 수 있는 생체 기준선 역할을 할 수 있다는 점에서 학술적 의미가 크다.

오 교수는 “체세포 돌연변이는 노화는 물론 다양한 질환의 주요 기전 중 하나로, 이를 인체 전반에서 정밀하게 추적한 최초의 지도”라며 “해당 데이터는 국제 데이터베이스를 통해 전 세계 연구자에게 공개되며, 향후 치매, 심장병 등 복합질환의 원인 규명과 조기진단 기술 개발에 중요한 기초 자료가 될 것”이라고 밝혔다.