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건국대 KU융합과학기술원 시스템생명공학과 심용희 교수와 윤성희 박사과정 학생(주저자), 가와사키 이찌로 박사(공저자)가 정자형성과정에서 세포의 주기를 조절하는 B-type cyclin cyb-1유전자가 필수적인 역할을 하는 유전자임을 규명했다고 밝혔다.
정자형성의 이상으로 인한 불임의 원인유전자로 cyb-1 기능을 규명한 심 교수 연구팀의 이번 연구는 <Journal of Cell Science> 8월호에 게재됐다.
특히 이번 논문은 그 중요성을 인정받아 논문의 그림이 저널의 표지그림으로 채택되어 발표되었으며, 핵심내용은 저널의 ‘In this issue’에서 Highlight 논문(J Cell Sci 2017 130: e1603)으로 소개됐다.
cyb-1유전자가 만든 CYB-1 단백질은 수컷선충의 생식선에서 정자형성을 위한 세포분열초기에 다량으로 발현되는 주요 사이클린(cyclin)이다. 사이클린은 효모에서부터 사람에 이르기까지 세포분열에 꼭 필요한 단백질을 뜻한다.
선충의 생식선에는 두 종류 CYB-1(적색)과 CYB-3(녹색)이 존재하는데 이 중 CYB-1만이 감수분열이 일어나는 부위에서 강하게 발현되며 정자형성과정 중 정확한 중심체(centrosome)의 위치와 수를 형성해 정자가 정상적으로 생성되도록 한다.
심 교수는 이번 연구로 선충 동물모델에서 CYB-1 단백질이 정자형성을 위한 세포분열에서 특이적으로 작용을 한다는 점과 중심체의 위치와 수를 유지하기 위해 필수적인 단백질임을 규명했다.
심 교수는 “만혼으로 인한 난자 및 정자형성의 불안정으로 불임과 저출산으로 이어지는 고령화시대에 이번 연구는 cyb-1 사이클린 유전자의 기능을 밝힌 중요한 연구”라며 “궁극적으로 임상에 활용될 수 있을 것으로 기대 된다”고 말했다.
<사진 : CYB-1이 결손이 되면 감수분열 전기1에서 세포분열이 중지되고 중심체는 정상적인 2개가 아니라 그 이상이 존재하여 불임이 된다. 자료제공 : 건국대학교>
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