정자성숙 열쇠단백질 'NELL2' 발견…정소상체 자극으로 성숙
日 연구팀, 남성불임 규명 진전
[의학신문·일간보사=정우용 기자] 정자에 수정능력을 획득시키는 메커니즘이 밝혀졌다.
일본 오사카대를 비롯한 연구팀은 정자가 성숙하는 데 열쇠가 되는 단백질을 발견했으며, 정소로 이어지는 '정소상체'를 자극하면 이 단백질이 성숙되는 환경이 만들어지는 것으로 확인했다고 발표했다. 향후 남성불임 진단과 불임치료 등에 활용할 수 있을 것으로 기대되는 연구성과로서 미국 과학저널 '사이언스' 인터넷판에 5일 게재됐다.
정자는 정소에 있는 관의 내측에서 만들어지는데, 막 만들어졌을 때에는 수정능력이 없다. 관을 통해 정소상체에 보내지고 약 2주에 걸쳐 성숙되면 비로소 수정능력을 갖게 된다. 그동안 정자가 성숙해지는 자세한 메커니즘에 관해서는 밝혀지지 못했다.
연구팀은 유전자발현 해석과 유전자조작 쥐를 조합해 연구한 결과, 성성숙기 동안 NELL2 단백질이 정소의 정세포에서 만들어지고 관강을 통해 운반된 NELL2 단백질에 정소상체의 ROS1 단백질이 응답해 정소상체가 분화하는 사실을 확인했다.
이어 게놈편집을 통해 유전자를 파괴한 쥐를 만든 결과, 정소의 NELL2, 정소상체의 ROS1 어느 쪽을 없앤 경우에도 정소상체가 분화하지 않고 정자가 성숙하지 못해 불임이 됐다. 또 분화한 정소상체가 단백질분해효소(OVCH2)를 분비함에 따라 정자를 성숙시키는 사실도 확인했다.
앞으로는 NELL2에 의한 정자성숙의 제어기구를 밝힘에 따라 노화에 따른 생식능력 저하와의 관련연구, 불임증 진단 및 치료제, 남성피임제 개발에 활용할 수 있을 것으로 주목된다.