정자에서 난임 관련된 새로운 부위 발견(연구)
남성의 난임 등 병리현상을 설명해 줄 수 있는 정자의 완전히 새로운 부위가 발견됐다.
미국 톨레도대 연구팀은 남성의 난임과 유산·선천성 결함 등에 부분적으로 원인이 되는 정자의 완전히 새로운 조직 구조를 발견했다고 최근 밝혔다.
중심립(중심체의 중앙부에 있는 세포소기관)은 세포 분열을 돕는 세포질 안의 한 조직 구조다. 그런데 연구팀은 정자에 제2의 중심립이 있다는 사실을 밝혀내고, 이를 ‘비정형 중심립’이라고 명명했다. 비정형 중심립은 중심립과 똑같은 기능을 하지만, 모양은 아주 다르다.
연구팀의 토머 아비도-라이스 톨레도대 교수(분자생물학)는 “비정형 중심립의 형태·기능 이상은 뾰쪽한 치료법도 없고 원인도 알 수 없는 부부 난임의 근원일 수도 있다”고 밝혔다. 그는 또 “이 중심립이 초기 유산과 배아의 발달 결함에 영향을 미치는 역할을 할 수도 있다”고 덧붙였다.
중심체가 제대로 작동하려면 2개의 중심립이 필요하다는 사실이 이번 연구 결과 밝혀졌다. 하지만 지금까지는 정자가 난자에 1개의 중심립을 제공한 뒤 자기 복제하는 것으로 여겨졌다.
아비도-라이스 교수는 “난자는 중심립을 제공하지 않고, 정자는 식별할 수 있는 중심립을 1개밖에 갖고 있지 않기 때문에, 접합자 즉 수정란 속에 있는 제2의 중심립이 어디서부터 유래하는지 밝혀내고 싶었다”고 말했다.
비정형 중심립은 구조와 단백질 구성요소가 이미 알려져 있는 중심축과는 완전히 다르다. 이 때문에 종전에는 이를 알아채지 못한 채 지나쳤다. 비정형 중심립에는 작은 한 세트의 완전한 단백질 보완체가 포함돼 있다. 이 단백질 보완체는 수정 후 완전하고 제대로 기능하는 중심립이 만들어지게 해준다.
연구팀은 비정형 중심립이 난임·유산·선천성 결함 등의 원인이라고는 단정할 수 없으나, 이런 병리현상을 일부 설명할 수 있는 단서라고 밝혔다.
이 내용은 과학 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ (Nature Communications)에 실렸다.
김영섭 기자 edwdkim@naver.com
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