동아사이언스

난임을 극복하기 위해서 난자는 물론, 정자를 동결 보존시키는 기술이 사용된다. 정액을 동결보호제와 섞어 세포 동결기에서 얼려 극저온의 액세질소에 보관했다가, 임신을 원할 때 인공수정을 진행하는 것이다. 그러나 전문가들은 정자를 얼릴 때 세포막이 손상돼 정자의 운동성이 떨어질 수도 있어 동결 정자의 임신 성공률이 약간 낮을 것으로 추정하고 있다. 과학자들은 정자의 운동성을 향상시킬 다양한 방법을 찾고 있다. 최근 영국 연구진은 정자가 물보다 점성이 100배 이상 큰 자궁 내막 점액에서도 헤엄을 잘 치는 비밀을 밝혔다. 성게 정자...

국제학술지 ‘사이언스’는 21일 ‘2018년, 올해의 획기적 성과’란 문구와 함께 다양한 색으로 염색된 세포의 모습을 표지에 실었다. 발달과정에서 세포의 운명을 결정하는데 RNA 전사체가 작용하고 있다. 세포 속 RNA 전사체들은 유전적 기법으로 표시해 초기 수정란(배아)의 발달 과정을 포착한 것이다. 세포 속 핵에는 염색체와 히스톤 단백질이 뒤섞여 뭉친 상태로 존재한다. 생명 현상이 진행되려면 히스톤 단백질의 특정부위에 아세틸기가 붙어 염색체가 풀려야한다. 염색체가 풀리면 비로소 이중나선 형태의 유전물질...

발달과정에서 자리를 잘 못 잡은 생식세포 범인 미국·스위스 연구진 환자 임상 자료분석 췌장·난소에서 발생한 종양에서 같은 유전자 발견 결혼 2년 차인 김모 씨(33·女)는 2017년 난소에서 종양이 발견됐다는 판정을 받았습니다. 종양 크기가 커져 수술을 하면 불임이 될 수도 있다는 설명을 듣고 이를 관리하기 위해 분기마다 병원을 찾고 있습니다. 주변을 자세히 돌아보면 30~40대 젊은 여성들이 난소나 췌장에서 암 덩어리가 발견되는 사례가 많습니다. 난소나 췌장에서 발견되는 액체로 가득 찬 둥근 공 모양의 종양을 의학...

아프리카 북부와 중부에서 생활했던 북부흰코뿔소(Northern White Rhinos)는 지구상에서 자취를 감출 위기다. 파투와 그의 딸 나진 등 두 마리의 암컷만 케냐 올페제타 보호구역에 살아남아 있는 상황이다. 마지막 수컷 북부흰코뿔소였던 ‘수단’이 지난 3월 19일 45살의 나이로 세상을 떠나면서 사실상 온전한 순종 북부흰코뿔소의 대는 이미 끊겼다. 하지만 4마리의 수컷 개체가 남긴 정자는 아직 보존돼 있다. 이론적으로 이 정자와 생존한 암컷의 난자를 결합해 수정란을 만들어 출산하면 인공적으로나마 북부흰코뿔소의 대를 이을...

발달생물학에서 신경 발달을 위한 기초 연구는 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans), 장기 발달 연구는 제브라피쉬(Danio rerio)를 사용해 진행한다. 이 분야 학자들이 실험을 설계할 때 염두에 두는 기본 공식이다. 예쁜꼬마선충이 가진 약 300여 개 신경세포와 8000여 개 신경연결망의 상호작용이 이미 20여년 간의 연구 끝에 모두 밝혀져 있어 신경 발달 연구에 널리 활용되고 있다. 제브라피쉬는 인간이 지닌 심장이나 간, 췌장, 신장, 흉선 등 대부분의 장기를 가지고 있는데다 유전자가 약 70% 가량 인간과 동일한 것으로 알려졌다. 이런 동...

난자 하나를 목표로 달려가는 정자 수억 마리 중에서 성공하는 것은 단 하나. 어찌보면 1등만 살아남는다는 경쟁 사회를 대변하는 것 같습니다. 하지만 1등이 아닌, 2등 정자가 임신한다는 사실 알고 계셨나요? 가장 먼저 도착한 정자가 난자와 결합하는 게 아니라니 의아한데요, 이를 위해서 먼저 정자가 어떻게 난자와 만나 수정을 하는지 경로를 따라가 보겠습니다. #. 험난한 여정의 시작 사춘기가 되면 생식세포에서 정자가 만들어집니다. 기간은 대략 64일에서 80일 정도 걸립니다. 정자는 부고환에 보관돼 있다가 성교 시에 방출되죠. 수정을 위...

인간 생명 탄생의 비밀이 또 한꺼풀 벗겨졌다. 국제 공동 연구진이 수정 후 7일, 초기 배아의 생명 유지에 필수적인 유전자의 역할을 밝혔다. 케이시 니아칸 영국 프랜시스크릭연구소 교수가 이끄는 연구진은 유전자 교정 기술 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 활용, 배아 발달에 관여하는 주요 유전자의 역할을 규명했다고 ‘네이처’ 21일자에 발표했다. 김진수 IBS 유전체교정연구단장, 김대식 서울대 연구원 등 국내 연구진은 유전자 가위가 올바르게 작동했는지 확인하는 역할로 연구에 참여했다. 사람의 수정란은 세포 분열을 거듭해 200~300개의 세...

국내 연구진이 남성 불임을 해소할 수 있는 새로운 길을 열었다. 정자로 분화되는 정원줄기세포를 냉동 보관했다가 다시 정자를 만들 수 있는 길을 연 것으로, 항암치료 후 흔히 불임을 겪게 되는 남성 환자들에게 적용될 가능성이 클 것으로 보인다. 송혁 건국대 줄기세포재생생물학과 교수팀은 동결 보존한 수컷 군견(軍犬)의 정소세포에서 정소조직을 재생하는 데 성공했다고 2월 29일 밝혔다. 송 교수는 “항암치료를 받은 남성은 정소세포가 죽어 불임이 되는 경우가 많은데, 이번 연구 결과를 적용하면 향후 항암치료 후 발생하는 남성 불임 문제...

중국 연구진이 쥐의 배아줄기세포를 이용해 실험실에서 정자를 만든 뒤 이 정자를 난자와 수정시켜 정상적인 새끼를 출산하는 데 성공했다고 ‘셀 스템 셀(Cell Stem Cell)’ 25일자에 발표했다. 그동안 줄기세포로 정자를 만든 사례는 있었지만 실제 난자와 수정이 가능하도록 정상적인 기능을 갖춘 정자를 만든 것은 이번이 처음이다. 중국 난징의대와 중국과학원(CAS) 등 공동연구팀은 쥐의 배아줄기세포를 화학적으로 처리해 원시 생식세포로 유도했다. 또 이 세포를 테스토스테론 등 성호르몬에 노출시켜 감수분열을 거치게 해 정자와 유사한...