Y염색체 도와 출생 성비 균형 맞추는 역할 하는 RNA 찾았다

지스트 연구팀, 생쥐 모델서 발굴…난임 치료제 개발에 기여

한국연구재단은 광주과학기술원(지스트) 조정희 교수·홍성현 대학원생 연구팀이 정소(정자를 만드는 기관)에서 출생 성비의 균형을 맞추는 역할을 하는 '긴 비암호화 RNA'를 발굴했다고 10일 밝혔다.

긴 비암호화 RNA(lncRNA, long non-coding RNA)는 길이 200 뉴클레오티드 이상의 단백질로 번역되지 않는 리보핵산(RNA)이다.

특히 정소에서 많이 발현되며 분화·발달 등 생물학적인 과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 추정되지만, 그 기능은 알려지지 않았다.

연구팀은 정소에서만 생성되는 특정 긴 비암호화 RNA가 Y염색체를 가진 정자를 도와 출생 성비 균형에 관여함을 규명했다.

사람을 비롯한 포유류에서 성별은 아버지로부터 X염색체를 갖는 정자를 물려받는지, 혹은 Y염색체를 갖는 정자를 물려받는 지에 따라 결정된다.

즉, 정자의 양과 질이 출생 성비의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.

수정 당시 성비(1차 성비)는 수컷 쪽에 편중돼 있지만, 수컷 배아의 높은 유산율(2차 성비)과 출산 후 높은 사망률(3차 성비) 때문에 결국 1대 1에 가깝게 된다.

정자의 생성과 기능에 관여하는 정소 특이 유전자는 약 1천개에 이르는데, 기존에는 단백질로 번역되는 전령 RNA에 대한 연구에 집중돼 있었다.

연구팀은 긴 비암호화 RNA가 정소에 많은 점에 주목, 생쥐 모델에서 26개의 정소 특이적 긴 비암호화 RNA를 찾아냈다.

이 가운데 사람에게도 존재하며 발현량이 높게 나타나는 긴 비암호화 RNA를 '테쉴'(Teshl)이라 이름붙였다.

연구팀이 유전자 가위를 이용해 테쉴 유전자를 제거한 결과, 테쉴이 결여된 수컷 생쥐는 정자의 머리 형태가 비정상적인 것으로 나타났다.

또 이 생쥐를 암컷과 교배해 낳은 새끼는 암컷 대 수컷의 비율이 1대 0.641로 수컷의 비율이 현저하게 감소한 것을 확인했다.

테쉴이 특정 전사인자에 결합해 Y염색체를 가진 정자를 활성화함으로써 출생 성비 균형을 유지하는 역할을 하는 것으로 보인다고 연구팀은 설명했다.

조정희 교수는 "난임 진단 마커나 난임 치료제 개발에 테쉴을 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 이날 자에 실렸다.

/연합뉴스