[과학]남성불임은 정자의 꼬리 탓…정자형성 비밀 풀려

입력 : ㅣ 수정 : 2018-07-22 16:14

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국내 연구진, 정자형성 비밀 밝혀내
남성 불임, 남성용 피임약 개발에 도움
출처 : 미국 국립보건원(NIH)

▲ 출처 : 미국 국립보건원(NIH)

국내 연구진이 사람을 포함한 포유류 정자 형성과정에 대한 비밀을 밝혀냈다.


광주과학기술원(GIST) 생명과학부, 미국 국립보건원(NIH) 공동연구팀은 정자의 형성과정에서 머리와 꼬리를 이어주고 안정화시키는 특이단백질을 찾아냈다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘엠보 리포츠’ 19일자에 실렸다.

포유류 정자 발생과 형성을 이해하는 것은 생식현상 전체를 파악하는데 핵심이다. 특히 정자에서만 발견할 수 있는 특이 유전자는 200~300종에 이르는 것으로 알려져 있지만 이들의 역할에 대한 연구는 매우 부족한 상태다. 더군다나 정자의 문제 때문에 발생하는 인간의 불임률은 전 세계적으로 전체 부부의 5%에 이르고 있다. 이 때문에 정자의 형성과정 이해는 중요하다.

정자는 꼬리를 움직여 이동하는 득특한 형태를 갖고 있다. 연구팀은 ‘SPATC1L’이라는 다른 조직이나 세포에서는 발견할 수 없고 정소나 정자에서만 발견되는 특이 단백질을 찾아냈다.

특히 이 단백질은 정자의 머리와 꼬리를 이어주는 목 부분에 존재한다는 사실을 알게 됐다.
조정희 GIST 교수

▲ 조정희 GIST 교수

연구팀은 이 단백질이 정자와 난자 수정과정에서 어떤 역할을 하는지 파악하기 위해 최신 유전자 가위기술인 ‘크리스퍼-캐스9’을 이용해 SPATC1L 단백질을 제거한 생쥐를 만든 뒤 관찰했다.

그 결과 SPATC1L 단백질이 결여된 생쥐는 다른 구조나 생체기능에서는 이상이 없지만 모든 정자에서 머리와 꼬리가 분리되는 현상이 나타났다. 이 때문에 정자의 운동성이 사라져 완벽한 수컷 불임현상을 보이는 것을 관찰할 수 있었다.

조정희 GIST 생명과학부 교수는 “이번 연구로 정자의 머리와 꼬리가 이어지는 목부위에 존재하는 특이단백질이 정자 형성과정에서 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다”며 “남성 불임 원인을 진단하는 한편 남성이 복용할 수 있는 피임제 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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