[핵잼 사이언스] 당신의 반려견은 사람 나이로 몇 살?…DNA 계산법 등장

개의 나이를 사람의 나이로 계산하는 방법은 생각보다 훨씬 복잡한 모양이다.

미국 캘리포니아주립대 샌디에이고캠퍼스(UC샌디에이고)가 주도한 연구진은 개의 ‘사람 나이’를 알아내기 위해 DNA 변화를 고려해 새로운 계산 공식을 만들어냈다고 밝혔다.

이는 지금껏 종종 개의 나이에 숫자 7을 곱하는 출처조차 불분명한 방식과 비교할 수 없을만큼 정교한 것이라고 연구진은 덧붙였다.

이에 대해 연구 주저자로 참여한 티나 왕 UC샌디에이고 박사과정 연구원은 개는 종에 따라 성장 속도와 수명이 달라서 개와 사람의 상대적인 나이를 비교하는 것은 쉽지가 않다고 말했다.

하지만 연구진이 고안한 계산 공식은 시간에 따른 DNA의 변화, 특히 DNA에 일정 비율로 더해지는 분자인 메틸기 비율을 살핀 것이다.

이른바 DNA 메틸화라고도 불리는 이 과정으로 신체 나이를 가늠할 수 있어 학자들은 이를 후성유전자 시계라고도 부른다.

개의 수명은 신체 크기에 따라 달라질 수 있는데 마스티프와 같은 대형견은 6~7년, 치와와와 같은 소형견은 17~18년까지 그 차이가 크다. 하지만 모든 개는 유사한 신체 발달과 생리·병리적 궤적을 보인다.

연구진은 이번 연구에서 강력한 게놈 동질성을 제공해 노화 등 복잡한 특성과 관련한 유전적 요인을 확인할 기회를 높이기 위해 래브라도 리트리버라는 단일 종을 조사 대상으로 삼았다.

이들 연구자는 리트리버 104마리의 수명을 16년 범위까지 유전자를 분석해 메틸화 특성을 살폈다. 그러고나서 이를 만 1~103세의 사람 320명과 생쥐 133마리의 혈액 표본에서 나온 메틸화 데이터와 비교 분석했다.

그 결과, 개와 사람 사이에는 주요 이정표 시기에 유사성이 있는 것으로 나타났다. 유사성은 특히 상대적 나이가 비슷할 때 강했다. 이는 어린 개는 젊은이, 나이 든 개는 노인과 비교할 때 유사성이 가장 컸다는 것이다.

이런 특성 덕분에 연구진은 후성유전자 시계에 기초한 공식을 만들 수 있었다. 개의 사람 나이는 개의 실제 나이의 자연로그값에 16을 곱하고 그 값에 31을 더하는 것이다. 사람 나이 = 16 ln(개 나이) + 31.

예를 들어, 개의 나이가 2살이라면 2의 자연로그 값은 약 0.6931이다. 여기에 16을 곱한 뒤 거기(11.0896)에 31을 더하면 42가 된다. 즉 2살짜리 개의 사람 나이는 42세 중년이라는 것이다. 참고로 자연로그 값은 스마트폰 계산기로 쉽게 구할 수 있다.

개의 나이가 18살이라면 18의 자연로그 값은 약 2.8903이고 여기에 16을 곱한 뒤 거기(46.2448)에 31을 더하면 77이 된다. 즉 18살짜리 개의 사람 나이는 77세 노년에 들어섰다는 것이다.

만일 이를 단순히 실제 나이에 7을 곱하는 기존 방식으로 계산하면 2살짜리 개는 14살, 18살짜리 개는 126살이 된다.

이에 대해 연구진은 개와 사람의 생애는 일치하지 않는 시기가 있다면서 예를 들어 신체적 성숙이 이뤄지는 사춘기는 개가 사람보다 빠르다고 설명했다.

자세한 연구결과는 생명과학 분야 논문을 정식 출간 전에 수록하는 온라인 저널 ‘바이오아카이브‘(bioRxiv)에 4일자에 게재됐다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr