- 조정희 GIST 연구팀, 피임제 개발 밑거름 될 듯

[헤럴드경제=구본혁 기자] 사람을 포함한 포유류 정자의 형성과정에 대해 분자수준의 핵심원리가 보고됐다. 한국연구재단은 광주과학기술원(GIST) 조정희<사진> 교수 연구팀이 정자의 형성과정에서 머리와 꼬리를 이어주고 안정화시키는 정자 특이단백질을 규명했다고 22일 밝혔다.

광주과학기술원(GIST) 조정희 교수

정자는 꼬리의 움직임을 이용해 이동할 수 있다. 정자 꼬리의 형성을 비롯해 오로지 생식세포에서만 볼 수 있는 고유한 발생과정에는 정자 특이단백질이 관여한다. 정자 특이단백질에 대한 연구는 아직 미흡한 단계이지만 남성 생식 현상, 정자 기능 및 수정 능력을 이해하고 판단하는 데 매우 중요하다. 현재 성인의 불임률은 높으며(약 5%의 부부), 그 중 절반 정도는 남성 불임 혹은 남성ž여성 불임 동반으로 인해 발생한다. 따라서 정자 형성의 기본이 되는 원인을 이해하는 것이 남성 불임을 진단하는 데 중요하다. 

연구팀은 정자 특이단백질인 ‘SPATC1L’이 정자의 형성에 미치는 역할을 보고했다. 이 단백질은 생쥐 정자의 머리와 꼬리를 잇는 연결 부위에 존재하며, 다른 단백질을 조절해 연결 부위의 골격구조를 유지한다. 이들이 결여된 생쥐는 모든 정자의 머리와 꼬리가 분리돼 완벽히 수정 능력을 잃고 불임이 된다.

정자발생세포 및 정자에서 SPATC1L 단백질의 위치 및 역할.[제공=한국연구재단]

연구팀은 크리스퍼 유전자가위 기술을 활용, SPATC1L이 발현되지 않는 생쥐모델을 제작했다. 이 생쥐는 다른 구조에서는 이상을 보이지 않았으나 모든 정자에서 머리와 꼬리가 분리되는 비정상을 발견했다. 이 수컷 생쥐는 완벽한 불임을 보였다.

조정희 교수는 “이번 연구를 통해 정자의 목 부분에만 존재하는 특이단백질이 정자의 형성과정에서 머리와 꼬리를 이어주는 원리를 밝혔다”며 ”남성 불임의 원인을 이해하고 진단하는 데 일조할 것이며, 피임제 개발에도 밑거름이 될 것으로 기대한다“라고 연구의 의의를 설명했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘엠보 리포트’(EMBO Reports) 7월 19일자 논문으로 게재됐다.

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