Y염색체 없어도 성 분화 가능?

아마미 가시쥐의 유전자지도에서 가능성 확인

일본에서 서식하는 아마미 가시쥐는 Y염색체가 결핍상태인데도 수컷으로 분화한다.(사진=shutterstock.com)


Y염색체가 없는 포유류의 한 종(種)에서도 중요한 성 결정 유전자가 기능을 계속 발휘하고 있는 것으로 최근 연구결과 밝혀졌다. 이에 따라 수컷과 암컷으로의 성 분화를 더 잘 이해하는 데 한 걸음 더 다가섰다. 


Y염색체는 수컷과 암컷을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 그런데 Y염색체가 없는 수컷이 일본 쥐에서 발견돼 ‘성 분화’(sex differentiation)를 더 잘 이해하는 계기가 됐다고 인도의 시아삿데일리가 최근 보도했다.

 

태반이 있는 대부분의 포유동물의 경우 Y염색체가 있는 배아는 수컷으로, 없는 배아는 암컷으로 분화한다. 성 결정 유전자 SRY는 Y염색체에 있으며 암컷으로의 분화를 억제하는 다른 조절유전자를 유도한다.

 

하지만 일본의 아마미 가시 쥐(Tokudaia osimensis)는 예외적으로 Y염색체 결핍으로 인해 SRY가 없는데도 수컷으로의 분화가 아직도 일어나고 있는 것으로 밝혀져 그 원인에 대한 의문이 제기되고 있다.

 

일본 홋카이도대 연구팀은 아마미 가시 쥐의 게놈에 있는 성 관련 유전자들의 염색체 위치를 결정하기 위해 유전자지도를 작성한 뒤 아마미 가시 쥐와 생쥐(mouse)· 쥐(rat)의 염색체 내 뉴클레오티드와 마이노산 배열을 비교했다. 또 배양된 세포를 이용해 성 관련 유전자가 어떻게 조절되는지 조사했다.

 

연구 결과 아마미 가시 쥐에는 SRY 유전자가 없지만, 태반이 있는 다른 포유동물과 마찬가지로, 정상적으로 유전자의 스위치를 켜는 조절유전자가 존재하고 작동되는 것으로 나타났다. SRY는 수컷으로의 분화과정에서 중요한 역할을 하는 Sox9와 AMH 등 다양한 조절유전자의 스위치를 켠다.

 

연구팀의 쿠로이와 아사코 교수는 “아마미 가시 쥐에 SRY의 역할을 대신하는 미지의 유전자가 있을 것으로 추정된다”고 밝혔다.

 

포유류의 Y염색체는 진화과정에서 염색체 수를 줄임으로써 위축됐는데, 일부 과학자들은 Y염색체가 향후 어떤 시점에서 완전히 소멸할 것으로 내다보고 있다. 쿠로이와 교수는 “이번 연구가 Y염색체와 관계없이 움직이는 독자적인 성 결정 메커니즘과 진화적 측면을 이해하는 데 도움이 되길 바란다”고 밝혔다.

 

이 같은 내용은 세계적인 과학학술지 네이처에 발표됐다.       


김영섭 기자 edwdkim@naver.com

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댓글
  • SRY 외에도 성 결정 유전자가 더 있겠지. 인간이 발견하지 못해서 그렇지...
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