[한국대학신문 조영은 기자] 건국대(총장 민상기) 는 김재범 KU융합과학기술원 의생명공학과 교수팀이 조상 염색체 핵형(Karyotype, 염색체의 독특한 모양 등 형태, 크기, 수의 특징)을 정확하게 복원할 수 있는 알고리즘을 개발했다고 밝혔다.

인공지능에 기반한 생물정보학 기술에 의해 개발된 이 알고리즘으로 금화조, 흰머리 독수리 등 조류 27종에 적용해 총 14가지의 조류 조상 염색체 핵형을 복원했다.

복원된 조상 종의 염색체 핵형은 상호 비교를 통해 유전체 진화의 상세한 패턴 파악에 활용됐다. 또 진화과정 중 절단된 염색체 지역에 대한 기능을 분석해 보존된 염기서열 및 전이 인자 등의 분포 및 연관 분석에 사용됐다.

분석 결과 상대적으로 길이가 긴 염색체는 길이가 짧은 염색체에 비해 염색체의 변화가 비교적 빨리 시작됐으며 빨리 안정화됐음을 발견했다. 또 사용된 27종 중 조상 유전체의 보전 정도는 닭과 송골매가 가장 높았으며 북경오리가 가장 낮음을 확인했다.

김재범 교수는 “이번 연구는 인공지능 기반 생물정보학 기술이 대규모 생물종의 유전체 빅데이터를 활용한 진화 연구에 얼마나 필수적이고 효과적인지를 보여주는 좋은 예”라며 “앞으로 반추동물 유전체 진화 연구, 더 나아가 척추동물 유전체 진화 연구를 통해 생명체에 대한 인간의 이해를 증진시킬 예정”이라고 말했다.

영국의 런던대학 및 켄트대학 연구팀과 공동으로 진행한 이번 연구결과는 세계적인 학술지 Genome Biology (IF=13.214)에 10월 5일자 논문으로 게재됐다.