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과학과 놀자

핵심은 정자 단백질 묶음의 역할 ··AI가 풀었다

지구상 거의 모든 동물의 생명은 정자가 난자에 이동하는 것으로 시작된다. 그리고 이 두 세포는 서로를 인식하고 결합한다. 굉장히 단순해 보이고, 우리에겐 아주 익숙한 과학적 사실이지만 조금만 들여다보면 미스터리 투성이다. 일단 우리는 정자와 난자의 만남 과정에서 ‘무엇이’ ‘어떻게’ 관여하는지 제대로 알지 못한다. 그런데 최근 이 미스터리를 한 꺼풀 벗겨내는 연구가 발표됐다. 정자 세포와 난자 세포가 서로를 인식하고 결합하는 메커니즘이 밝혀진 것이다.빅토리아 데네케 오스트리아 빈대학교 분자병리연구소 연구원이 이끄는 연구팀은 정자 세포와 난자 세포가 결합할 때 관여하는 단백질에 주목했다. 그동안 두 세포가 결합할 때 관여하는 단백질은 크게 세 종류로 알려져 있었다. 2005년 정자에 있는 단백질인 ‘이즈모(IZUMO) 1’이 가장 먼저 발견됐다. 당시 일본 도쿄대 연구팀은 쥐에게서 이즈모 단백질을 만드는 유전자를 삭제하는 실험을 진행했고, 그 결과 다른 기능은 멀쩡했지만, 오직 난자 세포와 융합하는 기능만 상실됐다. 그 이후 영국 웰컴 트러스 생어 연구소에서 정자 세포와의 결합에 관여하는 난자 표면 단백질 ‘주노(JUNO)’를 발견했고, 이즈모와 유사하게 정자에서 난자 결합 과정에 관여하는 ‘스파카(SPACA) 6’도 확인됐다. 이로써 정자와 난자 세포가 결합할 때 관여하는 단백질의 존재는 모두 밝혀진 듯했다. 하지만 그 이후로 이들이 결합하는 메커니즘이 도무지 밝혀지지 않아 정자와 난자와의 만남은 여전히 미스터리로 남아 있었다.오스트리아 연구팀은 정자와 난자의 결합에 관여하는 새로운 단백질이 있을 것이라 가정하고, 구