정자 머리-꼬리 연결하는 단백질 활동 밝혔다

생식 활동 관여...수정 능력 핵심

과학입력 :2018/07/22 12:06

포유류 정자의 머리와 꼬리를 이어주고 생식 기능에 관여하는 단백질의 원리가 규명됐다.

한국연구재단은 조정희 광주과학기술원 교수와 김지혜 대학원생 연구팀이 정자의 형성 과정에서 머리와 꼬리를 이어주고 안정화시키는 정자 특이단백질을 규명했다고 22일 밝혔다.

정자는 꼬리의 움직임을 이용해 이동할 수 있다. 정자 꼬리의 형성을 비롯해 오로지 생식세포에서만 볼 수 있는 고유한 발생 과정에는 정자 특이단백질이 관여한다. 연구팀은 정자 특이단백질 관련 연구는 아직 미흡한 단계이지만 남성 생식 현상, 정자 기능 및 수정 능력을 이해하고 판단하는 데 중요하다고 설명했다.

연구팀은 정자 특이단백질인 SPATC1L이 정자의 형성에 미치는 역할을 분석했다. 이 단백질은 생쥐 정자의 머리와 꼬리를 잇는 연결 부위에 존재하며, 다른 단백질을 조절해 연결 부위의 골격 구조를 유지한다. 이 단백질이 결여된 생쥐는 모든 정자의 머리와 꼬리가 분리돼 완벽히 수정 능력을 잃고 불임이 된다.

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주사전자현미경으로 관찰한 정상 정자와 SPATC1L이 결여된 비정상 정자의 형태다. SPATC1L이 결여된 정자에서 머리-꼬리 연결부분이 분리됐다.

조정희 교수는 “이 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 연구 의의를 설명했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '엠보 리포트' 7월 19일 논문으로 게재됐다.