좋은 정자만 골라내는 기술 개발 .. "멸종위기종 번식에 활용"

자생 송사리의 정자가 알 내부의 직선형 생체통로를 이동하고 있다(왼쪽부터 1, 2번 사진). 마지막 사진은 자생 송사리 알 내부의 생체통로 모식도다. 운동능력이 가장 우수한 하나의 정자가 송사리 알 내부의 생체통로를 통해 마지막까지 이동한 뒤 알의 중심부에서 수정된다. 국립생물자원관 제공

국내 연구진이 자생 송사리와 포유류의 우수 정자를 신속하게 선별할 수 있는 기술을 개발했다. 향후 멸종위기종 복원 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

국립생물자원관은 2019년부터 3년간 최정규 영남대 교수진과 공동연구를 통해 이 같은 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

이 기술은 자생 송사리의 생식세포 수정 현상을 관찰한 결과 운동능력이 가장 우수한 정자가 수정에 성공한다는 것에 착안해 개발됐다. 연구진은 송사리의 정자가 침투하는 알의 생체통로를 모방해 직선형 미세유체칩을 제작했고, 이 칩에 염류완충액을 채운 후 송사리의 정자를 통과시켰다. 그 결과 칩을 통과한 송사리의 정자는 일반 정자에 비해 유전자 안정성이 약 3.1배 우수했고, 수정률도 약 2.6배 높은 것으로 확인됐다.

실험동물과 사람의 정자로 실험했을 때도 같은 결과가 도출됐다. 칩을 통과한 실험동물의 정자는 일반 정자에 비해 유전자와 형태적 안정성 모두 뛰어났고, 사람의 정자도 일반 정자에 비해 운동성이 약 2.5배, 형태적 안전성은 2.1배가량 높은 것으로 나타났다.

연구진은 "새로 개발된 기술은 정자의 운동 생리를 이용한 것으로, 물리화학적으로 사람의 정자를 선별하는 기존 방법에 비해 우수 정자 선별효율이 약 51% 뛰어날뿐더러 선별 시간도 1시간 정도 단축됐다"고 설명했다. 연구진은 연구 개발 결과를 이달 국제학술지 바이오메디신지에 투고했으며 현재 특허출원을 앞두고 있다.

최종원 국립생물자원관 생물자원활용부장은 "이번에 개발된 우수 정자 선별 기술을 멸종위기 동물의 인공증식, 복원 등에 활용할 수 있도록 기술이전을 계획하고 있다"고 말했다.

김진주 기자 pearlkim72@hankookilbo.com