정자 '머리-꼬리' 안 끊어지게 돕는 단백질 최초 발견
정자 '머리-꼬리' 안 끊어지게 돕는 단백질 최초 발견
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  • 승인 2018.07.22 13:58
  • 업데이트 2018.07.22 13:58
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조정희·김지혜 GIST 연구팀 "남성 불임 진단 실마리"

SPATC1L 단백질은 정자 발생 세포 시기부터 존재한다. 정자로 분화했을 때 정자 머리와 꼬리를 연결하는 부위에서 발견된다. 세포 내 골격구조 역할을 하는 액틴을 안정화하고, 머리-꼬리 연결을 유지하게 한다. [한국연구재단 제공=연합뉴스]
SPATC1L 단백질은 정자 발생 세포 시기부터 존재한다. 정자로 분화했을 때 정자 머리와 꼬리를 연결하는 부위에서 발견된다. 세포 내 골격구조 역할을 하는 액틴을 안정화하고, 머리-꼬리 연결을 유지하게 한다. [한국연구재단 제공=연합뉴스]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 포유류 정자 형성 과정을 세밀하게 살핀 핵심 원리가 학계에 보고됐다.

한국연구재단은 광주과학기술원(GIST) 조정희 교수·김지혜 박사과정생 연구팀이 정자의 머리와 꼬리를 이어주고 안정화하는 특이단백질을 처음 규명했다고 22일 밝혔다.

정자는 꼬리의 움직임을 이용해 이동한다.

오로지 생식세포에서만 볼 수 있는 정자의 고유한 발생과정에는 특이단백질이 관여한다.

정자 특이단백질에 대한 연구는 남성 생식 현상이나 정자 기능·수정 능력을 이해하는 데 필요하다.

정상 정자와 SPATC1L이 결여된 비정상 정자를 비교한 모습. 주사전자현미경(scanning electron microscopy)으로 관찰했다. [한국연구재단 제공=연합뉴스]
정상 정자와 SPATC1L이 결여된 비정상 정자를 비교한 모습. 주사전자현미경(scanning electron microscopy)으로 관찰했다. [한국연구재단 제공=연합뉴스]

연구팀은 정자 특이단백질인 'SPATC1L'이 정자 형성에 미치는 역할을 살폈다.

이 단백질은 포유류(생쥐) 정자의 머리와 꼬리를 잇는 연결 부위에 존재한다.

다른 단백질(액틴 단백질)을 조절해 연결부위 골격구조도 안정적으로 유지한다.

크리스퍼(CRISPR-Cas9) 유전자 가위를 거쳐 SPATC1L 단백질이 발현하지 않게 된 생쥐의 경우 모든 정자의 머리와 꼬리가 끊어졌다.

그러면서 해당 수컷은 완벽히 수정 능력을 잃게 됐다.

조정희 교수는 "정자 연결 부위에만 존재하는 신규 특이단백질을 최초로 발견했다"며 "남성 불임의 원인을 이해하고 진단하는 데 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

광주과학기술원 생명과학부 조정희 교수(왼쪽)와 김지혜 박사과정생 [한국연구재단 제공=연합뉴스]
광주과학기술원 생명과학부 조정희 교수(왼쪽)와 김지혜 박사과정생 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 엠보 리포트(EMBO Reports) 19일 자에 실렸다.

walden@yna.co.kr