유타 대학교 헬스 연구진은 정자 내부에 존재하는 RNA에서 연령에 따른 일관된 변화 패턴을 보고하며, 이를 '노화 시계'로 규정했습니다. 연구팀은 정자의 DNA보다 덜 알려진 RNA 분포에 주목했고, 기존 표준 시퀀싱으로는 검출되지 않던 종들을 찾기 위해 PANDORA-seq라는 새로운 시퀀싱 기법을 개발했습니다.
이 방법으로 쥐와 인간의 정자에서 시간에 따른 RNA 변화가 모두 관찰되었습니다. 쥐에서는 특정 시기에 정자 RNA 구성에 급격한 전환이 일어나는 현상을 '노화의 절벽'이라고 묘사했고, 동시에 연령 증가에 따라 일부 정자 RNA는 길어지고 짧은 조각은 덜 나타나는 점진적 분자 시계도 확인했습니다. 인간 정자에서도 유사한 점진적 변화가 관찰되었습니다.
기능적 검증에서 연구진은 '노화된 RNA' 칵테일을 초기 배아와 유사한 마우스 배아줄기세포에 도입했습니다. 그 결과 세포들은 대사와 신경퇴행 관련 유전자 발현 변화를 보였고, 연구진은 이것이 부계 연령 증가와 자손의 비만 또는 사산 등을 연결하는 하나의 기전일 수 있다고 제안했습니다. 핵심 신호는 난자에 내용을 전달하는 정자 머리에서만 검출되었으며, 전체 정자 프로파일에서는 가려졌다고 보고되었습니다.
연구는 인간 검증도 포함했고, 연구자들은 RNA 변화를 유도하는 효소를 규명해 고령 남성의 정자 질 개선을 위한 개입 표적을 찾을 계획입니다. 결과는 The EMBO Journal에 실렸고 여러 대학 및 연구소와 국립보건원 계열 기관의 지원으로 수행되었습니다.
어려운 단어·표현
- 연령 — 사람이나 동물의 나이를 가리키는 말연령에 따른, 연령 증가에 따라
- 노화 시계 — 나이 변화에 따라 측정되는 분자적 지표
- 표준 시퀀싱 — 일반적으로 사용하는 유전자 서열 분석 방법표준 시퀀싱으로는
- 노화의 절벽 — 짧은 기간에 급격히 나타나는 나이 관련 변화
- 분자 시계 — 분자 수준에서 시간 경과를 나타내는 지표분자 시계도
- 기능적 검증 — 실험으로 어떤 변화의 효과를 확인하는 과정기능적 검증에서
- 배아줄기세포 — 초기 발생 단계에서 유래한 줄기세포 종류배아줄기세포에
- 유전자 발현 — 유전자의 정보가 기능적 산물로 만들어짐유전자 발현 변화를
- 사산 — 임신 중 태아가 출산 전에 죽는 일사산 등을
- 효소 — 생물체 내에서 화학반응 촉진하는 단백질효소를
팁: 글에서 강조된 단어에 마우스를 올리거나 포커스/탭하면, 읽거나 들으면서 바로 간단한 뜻을 볼 수 있습니다.
토론 질문
- 이 연구 결과가 고령 남성의 생식 건강 관리에 어떤 영향을 줄 수 있을지 이유를 들어 설명해 보세요.
- 정자 RNA 변화를 표적으로 삼아 정자 질을 개선하려는 개입을 설계할 때 고려해야 할 윤리적·실용적 문제는 무엇일까요?
- 쥐와 인간 양쪽에서 유사한 점진적 변화가 관찰된 사실이 연구의 의미와 한계에 어떤 영향을 준다고 생각하나요?
