정자 수정능력 획득 열쇠 발견

'FER1L5' 결손 정자는 대부분 수정 실패…선체반응에 필수

이정희 기자 (jhlee@medipana.com)2023-02-23 12:38

日 연구팀, 남성불임 치료법 개발 기대
[메디파나 뉴스 = 이정희 기자] 정자가 난자와 수정할 때 일어나는 선체반응에 빠져서는 안되는 단백질이 발견됐다.

일본 오사카대 연구팀은 'FER1L5'가 결손된 정자에서는 대부분 수정이 일어나지 않는 것으로 확인하고, 이 단백질이 사람의 정자에도 존재하기 때문에 남성불임의 진단과 치료법 개발에 도움을 줄 가능성이 있는 연구성과로 주목하고 있다고 발표했다.

사람이나 쥐에서는 정자가 난자에 가까이 다가오면 두부의 선체가 파괴되고 내부의 효소 등을 방출하는 선체반응이 일어난다. 효소가 난자의 투명대라는 껍질을 녹여 정자가 통과할 수 있게 되면 수정에 이르는 것으로 여겨지고 있다. 단 선체반응이 일어나는 자세한 메커니즘은 밝혀지지 않았었다.

연구팀은 선충 수정에 필수적인 단백질 'FER1'에 주목했다. 선충의 정자는 아메바처럼 운동하는데, FER1은 그 운동을 시작하는 데 필요하다. 이는 사람이나 쥐 정자의 선체반응과 비슷한 현상으로 여겨지고 있다. 따라서 FER1과 유전자배열이 비슷한 쥐의 단백질 6종 가운데 작용이 밝혀지지 않은 'FER1L4' 'FER1L5' 'FER1L6' 중 하나가 선체반응을 담당할 가능성이 있다고 보고 각각을 발현시키는 유전자를 결손한 쥐의 정자를 조사했다.

그 결과 FER1L5를 발현시키는 유전자를 결손시킨 쥐의 정자는 형태나 운동에 명확한 이상은 없지만 선체반응이 일어나지 않고 수정에 이르지 않는 것으로 밝혀졌다. FER1L4, FER1L6의 유전자를 결손시킨 쥐의 정자로부터는 새끼가 태어났지만 FER1L5의 유전자가 결손된 쥐에서는 대부분 태어나지 않았다. 따라서 연구팀은 FER1L5가 선체반응에 필수 단백질임을 확인했다.

연구성과는 미국 과학저널 '사이언스 어드밴시스'에 최근 게재됐다.
 

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