다른 수컷의 정자를 만들어 낸다? 동물 ‘대리부’ 등장

스타에디터3시리즈콜라보YTN사이언스 [과학관 옆 동물원]

2020.10.05. 17:0017,499 읽음 비밀글

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<다른 수컷의 정자를 만들어 낸다? 동물 ‘대리부’ 등장> / YTN 사이언스

1961년 캐나다의 한 마을. 부마 ‘니아크틱’과 모마 ‘나탈마’ 사이에서 갈색 수말인 ‘노던댄서’가 태어납니다. 아무도 몸집이 작은 노던댄서를 사려고 하지 않았을 정도로 그는 사람들에게 외면받는 말이었어요. 그러던 그가 미국의 삼관마 경주에서 연이은 우승을 차지하자, 엄청난 몸값을 자랑하는 세계적인 명마로 자리 잡게 됩니다.

한때 노던댄서의 교배료가 무려 100만 달러까지 오르면서 씨수말의 정액 한 방울이 다이아몬드 1캐럿과 맞먹는다는 말이 돌기도 했으니, 좋은 형질의 유전자를 가진 종마가 얼마나 많은 환영을 받았는지 짐작할 수 있습니다. 물론 그 환영은 지금까지도 이어지고 있죠. 그런데 이제는 높은 몸값의 종마를 데려오지 않아도 유전자 편집 기술을 통해 원하는 형질의 유전자를 가진 종마를 탄생시킬 수 있을 전망입니다.

미국 워싱턴주립대 수의대 존 오틀리 교수가 이끄는 미국과 영국 공동 연구진은 오랜 연구 끝에 크리스퍼 유전자 가위 기술을 이용해 다른 수컷의 정자를 생산하는 동물을 만들어 내는 데 성공했습니다. 다른 유전자가 자랄 수 있는 자궁을 빌려주는 것이 대리모 기술이라면, 이 기술은 다른 유전자를 가진 정자를 만들어 내는 생식기를 빌려준다는 점에서 ‘대리부’ 기술이라고 부를 수 있습니다.

실험을 위해 연구진은 우선, 실험동물인 돼지, 생쥐, 염소, 소의 수컷에서 정자를 생산하는 NANOS2 유전자의 기능을 차단했습니다. 유전물질인 DNA에서 원하는 부분을 잘라내거나 바꿀 수 있는 효소 단백질로 이루어진 크리스퍼 유전자 가위를 활용한 건데요. 이로써 실험동물은 생식능력이 없는 불임 동물이 되었습니다.

다음으로 연구진은 다른 수컷 동물의 정자 생산 줄기세포를 불임 동물의 고환에 이식했는데요. 그러자 놀랍게도 이 수컷들은 다른 수컷의 유전 정보를 지닌 정자를 만들어 냈다고 합니다. 이렇게 대리부가 된 동물 중 생쥐는 건강한 2세를 낳기도 했습니다.

자신과 다른 수컷의 정자를 생산해내는 기술을 활용한다면, 저개발국가의 축산 농가에서도 선진국에서 길러지는 최고급 축산물을 기를 수 있게 됩니다. 세계적인 식량 부족 문제를 해결할 수도 있고, 가축 사육 시 남용되는 항생제의 사용을 줄일 수도 있죠. 이와 더불어 과학계는 이 기술로 멸종 위기에 처한 동물을 복원하는 길이 열릴 수 있을 것이라 기대하고 있습니다.

그러나 대리부 기술은 유전자조작과 관련한 윤리 문제를 뛰어넘어야만 축산업에 적용될 수 있습니다. 상용화 단계에 오를 수 있을 만큼 충분한 기술 개발이 이루어져도, 유전자 편집 윤리, 동물 윤리에 관한 법과 대중의 인식이 바뀌지 않는 한 이 기술은 같은 자리에 머무를 수밖에 없는 겁니다. 엄격한 규정이 존재하는 만큼, 앞으로 대리부 기술에 관한 논의가 어떤 방향으로 흘러갈지는 조금 더 지켜보아야 할 것 같습니다.