소의 정장단백질 분석

국문 초록 (Abstract)

소의 정장은 정관, 정소상체와 부생식선으로부터의 분비물로 구성된다. 정자는 정소에서 생성되어 정소상체에서 성숙하고, 사출되는 과정에서 부생식선으로 분비되는 다양한 성분 들 과의 접촉 한다. 자연교배시 정장은 사출된 정자와 같이 암컷의 생식기도에 도달하여 생리 학적 및 면역학적인 영향을 미치는 것으로 보고되었다. 정장성분의 분석에 관한 연구들은 정자의 수정능 획득 기작을 파악하기 위한 목적과 프로테옴(단백질체학)의 연구기법들을 활 용하여 수정율에 증가에 관련된 marker들을 발견하려는 목적에서 수행되었으며 궁극적으 로 종모우의 수정율을 증가시키기 위한 것이다. 정자의 수정능 획득시 정자의 세포막에는 지 질 구성의 변화가 일어나는데, 정자의 세포막에서 콜레스테롤이 배출되기 때문인 것으로 보고 되어 왔다. 배출되는 콜레스테롤은 정장 단백질이나 난관세포로 이행된다. 본 연구는 수정 능 획득과 콜레스테롤의 배출 기작에 관련된 정장 단백질들을 한우와 칡소의 정장에서 동 정하여 수정률향상을 위한 marker들로서 활용할 수 있는지를 판단하기 위한 목적으로 수행 되었다. 정장단백질 중에서 정자의 콜레스테롤 배출과 관련되어 수정능획득에 영향을 미치 는 정장단백질들로서 BSP-30 및 spermadhesin Z13 등이 보고되었었다. 본 연구에서는 한 우 4 두와 (3 두: 한우시험장, 1 두: 전라북도 축산시험장)와 칡소 3 두 (2 두: 전라북도 축 산시험장, 1 두: 유전자원시험장)에서 정액을 채취하고, 원심분리하여 정장을 분리하였다. 정장은 단백질 정량 후 SDS-PAGE 방법으로 1차원 전기영동을 실시한 후 분리된 단백질들 을 비교하였고, 특이 단백질 밴드를 동정하였다. 그 이후 2차원 전기영동으로 정장 단백질 을 분리하고 PDQuest 프로그램으로 spot들을 분석하였으며, 특이 단백질들을 동정하였다. 1차원 전기영동으로 분리 후 동정된 소의 정장 단백질은 plasma serine protease inhibitor 였고, 2차원 전기영동으로 분리 후 동정된 소의 정장 단백질들은 Pdc-109, BSP-30, seminal plasma protein A3, spermadhesin Z13 및 spermadhesin-1(aSFP)이었다. 일부 동정된 단백질들은 발현된 양과 위치의 차이가 존재하였다. 이들 단백질 중에서 Pdc-109, BSP-30, seminal plasma protein A3는 수정에 긍정적인 역할을 하고, spermadhesin Z13와 spermadhesin- 1(aSFP)는 수정에 부정적인 역할을 하는 것으로 보고되었었다. 본 연구결과를 기 반으로 이들 정장 단백질의 발현양상과 유전자들의 변이를 조사하고, 그 결과를 토대로 정 장 단백질의 작용기작을 조절하면 소의 수정률 향상에 기여할 것으로 기대된다. * 연구는 농촌진흥청 차세대 바이오그린21사업(과제번호: PJ008047)의 지원에 의해 이루어 진 것임.