▲ ▲ 지스트 생명과학부 김영준 교수팀이 초파리 연구를 통해 스트레스가 사람의 임신에 미치는 영향을 밝히기 위한 중요한 이론적 기반이 될 초파리 호르몬을 발견했다.

국내 연구진이 사람의 스트레스 호르몬과 유사한 초파리의 신경전달물질이 초파리의 수정 과정에서 중요한 기능을 담당하고 있음을 밝혀내, 스트레스가 사람의 임신에 미치는 영향을 연구하기 위한 중요한 이론적 기반을 제시했다.

광주과학기술원 김영준 교수(교신저자)가 주도하고 이강민 박사과정 학생(제1저자)이 수행한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 뇌과학원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, 셀(Cell)의 자매지로서 생화학 및 분자생물학 분야 권위지인 커런트 바이올로지(Current Biology) 20일자(한국시각) 온라인판에 게재되었다.

癤癤스트레스는 각종 질병을 유발하며 특히 불임 등 생식질환의 원인이라고 알려져 있지만, 신경계 내에서 직접적으로 영향이 전달되는 유전자와 신경회로는 정확하게 밝혀지지 않고 있다.

연구팀은 포유류의 스트레스를 조절하는 호르몬인 부신피질자극호르몬방출인자(CRH)와 아미노산 서열이 유사한 초파리의 신경전달물질 Dh44가 초파리의 수정 과정에 영향을 미친다는 사실을 새롭게 발견했다.

연구팀은 초파리의 정자 방출 행동(sperm ejection)을 조절하는 신경계의 신호전달과정을 알기 위해 신경전달물질 중 Dh44를 포함한 신경펩타이드 45종의 생성을 억제한 초파리 암컷을 대상으로 교미 후 정자를 방출하기까지 걸리는 시간을 확인했다.

그 결과, Dh44를 억제한 초파리 암컷들은 교미 후 10분 이내에 정자를 모두 방출하고 저장된 정자의 수 또한 감소했다. 반면 나머지 44종의 신경펩타이드를 억제한 초파리들은 정상 초파리와 마찬가지로 정자 저장 후 방출하기까지 약 1~6시간이 걸렸다.

또한 Dh44를 억제한 암컷의 경우 교미 후 낳은 알의 수가 정상 초파리와 비교해 30% 이하로 감소했다. 이를 통해 Dh44가 정자 방출 행동을 조절함으로써 생식 행동에 영향을 주고 있음을 확인했다.

김영준 교수는 “이번 연구는 사람이 스트레스를 받을 때 나오는 호르몬과 유사한 초파리의 신경전달물질이 초파리의 생식 행동에 영향을 미치고 있다는 사실을 밝혀낸 것이다”며 “스트레스를 받은 사람의 신경 반응과 불임 등 생식 관련 질환의 연관성을 연구하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 말했다.

노진우 기자  jinrocals@naver.com

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