세계 최초로 두 수컷 생쥐의 유전자만을 이용해 만든 생쥐의 자연 번식이 성공했다.
23일(현지시간) 과학저널 '뉴사이언티스트(New Scientist)'에 따르면 중국 상하이교통대 웨이 얼창 교수 연구진은 두 수컷 생쥐의 유전자만을 이용해 만든 생쥐의 자연 번식에 성공했다고 밝혔다. 2개 정자로 탄생한 수컷 생쥐가 성체로 자라 정상적인 번식 능력을 보인 것은 동성 생식세포 연구의 획기적 성과로 평가된다.
연구진은 핵을 제거한 암컷 난자에 정자 2개를 삽입해 수정란을 제작했다. 정자를 단순 혼합하는 방식으로는 정상 발생이 어려워 '에피게놈 편집' 기술을 도입했다. 유전자 서열 변경 없이 발현 조절만으로 정자 내 7개 유전자 지점을 정밀 제어했다. 259개 배아를 대리모에 이식한 결과 2마리만 생존해 성체로 성장했다. 성공률은 0.77%에 그쳤다. 생존한 수컷들은 두 아버지로부터 절반씩 유전자를 물려받았으며 정상 암컷과 교배해 건강한 새끼를 낳았다. 외형과 체중, 성장속도 등 모든 생물학적 지표가 일반 생쥐와 동일했다.
이는 2004년 일본이 두 어미 생쥐 '카구야' 탄생시킨 것보다 복잡한 과정이다. 당시 연구는 발생단계가 다른 두 난자를 활용해 진정한 단성생식과는 차이가 있었다. 웨이 교수팀은 2022년 아버지 없는 생쥐, 올해 1월 두 수컷 부모 성체 생쥐 제작에 이어 이번에 생식능력까지 확인했다.
동성 생식세포 연구는 수정·발생 메커니즘 규명을 통해 불임치료 발전에 기여할 수 있다. 이론적으로는 동성커플의 유전자 보유 자녀 출산 가능성을 제시하지만 현실적 인간 적용은 한계가 명확하다. 영국 세인즈버리웰컴센터 크리스토프 갈리셰는 "필요 난자수와 대리모수, 극히 낮은 성공률로 인간 적용은 불가능하다"고 평가했다. 유니버시티칼리지런던 헬렌 오닐은 "유전체 각인이 포유류 단부모생식의 주요 장벽임을 확인하고 극복방안을 제시한 중요한 진전"이라고 의미를 부여했다.
연구진은 유전적 변화의 장기영향 미규명과 극저 성공률을 들어 인간 적용은 시기상조라고 강조했다. 연구결과는 미국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.
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