뉴스 | FER1L5 단백질: 남성 불임의 핵심 분자

뉴스 | FER1L5 단백질: 남성 불임의 핵심 분자

수정은 난자와 정자가 결합하는 과정입니다. 융합이 일어나기 전에 정자는 첨체 반응이라는 핵심 단계를 거쳐야 합니다. 오사카대학교 연구팀은 최근 FER1L5라는 단백질이 정자의 첨체 반응 완수에 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했으며, 이는 남성 불임의 진단과 치료에 새로운 방향을 제시합니다.

첨체 반응과 FER1L5의 역할

정자 머리 앞부분은 첨체라고 하는 모자 모양의 소포로 덮여 있습니다. 포유류 정자가 여성 생식관을 이동하는 동안 첨체 반응은 정자가 난자의 보호 외층을 통과해 수정을 완료하도록 돕는 분자를 방출합니다. 첨체 반응은 수정에 필수적이지만, 이를 조절하는 분자 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다.

연구팀은 선충 C. elegans의 FER-1 단백질을 면밀히 조사했습니다. 선충에서 FER-1은 정자 내 막성 소기관의 융합과 아메바형 운동의 시작에 필수적입니다. 포유류에는 FER-1과 유사한 펄린 계열 단백질이 여섯 가지 있습니다: DYSF, OTOF, MYOF, FER1L4, FER1L5, FER1L6. 이들 중 일부는 근이영양증 및 청력 손상과 관련되어 있으나, 포유류 정자 기능에 관여하는지 여부는 추가 연구가 필요합니다.

FER1L5 결손은 첨체 반응을 막습니다

연구팀은 유전자 편집 기술을 이용해 FER1L5 유전자가 결여된 생쥐를 만들었습니다. 수컷 생쥐의 정자는 첨체 반응을 완료하지 못했으며, 따라서 난자를 수정할 수 없었습니다. 제일저자 모로호시 아카네는 다음과 같이 설명했습니다. “강력한 유도제를 사용해도 FER1L5가 결여된 정자는 첨체 반응을 유발하지 못했습니다. 이는 FER1L5이 그 시작에 필수적임을 보여줍니다.”

특히 FER1L5가 결여된 암컷 생쥐의 생식력은 영향을 받지 않았으며, 이는 정자 기능에서 이 단백질의 특이적 역할을 더욱 부각합니다.

선충에서 포유류까지: 펄린 단백질의 진화적 보존성

교신저자 이카와 마사히토는 다음과 같이 말했습니다. “이번 연구는 정자 형태가 크게 다름에도 불구하고 펄린 계열 단백질의 기능이 선충에서 생쥐에 이르기까지 진화 과정에서 고도로 보존되어 있음을 보여줍니다.”

FER1L5 단백질은 사람 정자에서도 확인되어, 이번 발견은 인간 남성 불임 연구에 중요한 단서를 제공합니다. FER1L5의 분자 기전에 대한 추가 연구는 불임의 새로운 진단법과 치료법 개발을 뒷받침할 수 있습니다.

기사 출처:

온라인 수집