“정자가 열쇠 만들어 난자 자물쇠 해제”…우리가 탄생한 비밀 밝혀졌다

생명 탄생 과정에서 정자와 난자가 어떻게 융합되는지는 오랫동안 미스터리로 남아있었는데, 이를 설명해주는 새로운 과학적 단서 나왔다.

17일(현지시간) AP통신에 따르면 오스트리아 비엔나 분자병리학 연구소의 안드레아 파울리 연구팀은 “우리가 알 수 있는 한 모든 척추동물에서 근본적인 메커니즘을 발견했다”고 과학 저널 셀(Cell)을 통해 밝혔다.

연구팀은 제브라 피쉬, 쥐, 인간 등의 세포를 대상으로 연구한 결과 수정 과정에서 정자가 열쇠, 난자가 자물쇠처럼 작동한다고 설명했다.

정자의 세 가지 단백질이 결합해 일종의 열쇠를 만들어 난자의 잠금장치를 해제한다는 사실을 연구팀은 발견했다.

연구팀은 구글 딥마인드의 인공지능(AI) 모델인 알파폴드를 사용해 정자와 난자 사이에서 최초의 분자 연결을 가능하게 만들어 주는 새로운 단백질을 식별하는 데 성공했다. ‘알파고의 아버지’인 딥마인드의 데미스 허사비스와 존 점퍼 연구원은 ‘단백질 설계 예측’에 이바지한 공로를 인정받아 올해 노벨 화학상을 받았다.

기존에도 과학자들은 정자 표면과 난자막에 있는 두 가지 단백질에 대해 알고 있었지만, 구체적으로 정자와 난자가 서로를 인식할 수 있도록 어떻게 협력하는지는 알려지지 않았다고 연구팀은 설명했다. 과학자들은 정자가 난자에 부착된 후 실제로 어떻게 난자 내부에 들어가는지는 아직 파악하지 못했다.

이번 연구 결과는 불임을 더 잘 이해하거나 새로운 피임 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 연구팀은 밝혔다.

연구에 참여하지 않은 미네소타 대학교의 유전학 및 세포 생물학 전문가인 데이비드 그린스타인은 “이 연구는 특히 남성 피임약 개발에 도움을 줄 것”이라며 밝혔다. 또 “연구 결과는 올해 노벨 화학상의 중요성을 강조하는 것이기도 하다”고 덧붙였다.