성별은 구별되어 있다는 유전학적 발견 : 창조 설계-인간 [한국창조과학회 자료실]

성별은 구별되어 있다는 유전학적 발견

미디어위원회

창조설계-사람

2022-06-16

성별은 구별되어 있다는 유전학적 발견

(Genetic Finding Keeps Sexes Separate)

by Jerry Bergman, PhD

X 염색체-불활성화 연구는 남성과 여성에서 더 많은 차이가 있음과, 수술로 남성을 여성으로, 또는 여성을 남성으로 바꿀 수 없는 이유를 설명한다.

모든 학생들은 남성 신체의 모든 세포가 여성의 모든 세포와 다르다는 것을 알이야만 한다. 남성의 모든 정상 세포는 XY 염색체를 갖고 있으며, 여성의 경우 XX 염색체를 갖고 있다. 주요한 예외는 눈의 수정체와 혈액세포와 같이 핵이 없는 세포들뿐이다. 두 개의 활성 X 염색체는 유전자 생성물의 과다를 초래하는데, 이는 배아 발달에 치명적이며, 성인에서 암을 유발할 수 있다.[1] 한 세포에 있는 두 개의 X 염색체는 단백질을 과잉 생산하기 때문에, 한 개의 X 염색체는 (스위치가) 꺼져야 한다. X 염색체 불활성화(X-inactivation)라 불리는 이 과정은 용량 보상 문제와 관련된다. 결과적으로, 여성의 배아 발달 초기에, 난자 세포 이외의 하나의 핵을 가진 모든 세포들에서, 두 개의 X 염색체 중 하나는 무작위로 영구적으로 불활성화된다.[2]

이 X 염색체-불활성화 현상(X-inactivation phenomenon)은 그 과정을 발견한 메리 라이온(Mary Lyon)의 이름을 따서 라이온화(lyonization)로 불린다. 여성의 라이온화는 남성의 경우와 마찬가지로 각각의 세포에 하나의 X 염색체를 형성한다. 다른 점은 남성은 오직 한 종류의 X 염색체를 갖고 있는 반면, 여성은 어머니로부터 물려받은 X 염색체와 아버지로부터 물려받은 X 염색체의 두 다른 X 염색체를 갖고 있다는 것이다. 이들 둘은 동일한 세포가 아니다. X 염색체-불활성화는 무작위적으로 일어나기 때문에, 정상적 여성에서 어머니로부터 물려받은 X 염색체는 일부 세포에서 활성화되며, 아버지로부터 물려받은 X 염색체는 다른 세포에서 활성화된다. 남성의 경우 X 염색체-불활성화는 발생하지 않는다. 결과적으로, 남성의 경우 염색체를 가진 모든 세포는 어머니로부터 X 염색체를, 아버지로부터 Y 염색체를 갖게 된다.

X 염색체의 유전자들이 모두 불활성화되는 것은 아니다. X 염색체와 Y 염색체의 각 팔 끝에 위치하고 있는 의사상동염색체 영역(pseudoautosomal regions)은 불활성화되지 않는다. 또한 X 염색체와 Y 염색체 모두의 의사상동염색체 영역에는 동일한 유전자가 존재한다. 그 결과, 남성과 여성은 정상적인 발육에 필수적인 이 유전자의 두 기능적 사본을 각각 갖고 있다. 이러한 차이 외에도, 남성과 여성 사이에는 여전히 다른 유전적 차이들이 존재한다.

각인

유전체 각인(genomic imprinting)이라 불리는 것은 남성에서 특정 유전자가 꺼지고(turn off), 여성에서는 다른 유전자가 꺼지는 현상이다.(*유전자 발현이 부모 원인에 의해 달라지는 후성유전학적 현상). 특정 유전자의 불활성화 여부는 유전자가 부모 중 누구로부터 물려받았는지에 따라 달라진다. 만약 어떤 사람이 다른 부모로부터 한 특정 유전자를 받는다면, 그 유전자는 영구적으로 꺼질 수 있다.[3] 그 결과, 우리는 부계로부터 각인된 유전자와 모계로부터 각인된 유전자를 갖게 되는 것이다.

여기에 더해, 새로운 제어 시스템도 발견되었다.[4]

X 염색체-불활성화가 생식세포의 발달에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 포유류에서 난모세포(oocytes)는 초기 배아 조직에서 발달하는 생식선으로 이동하는, 전구세포인 생식세포(germ cells)로부터 발달한다. 그리고 나서 생식세포는 중요한 염색체 재배열 과정인 감수분열(meiosis)을 진행하는데, 이것은 각각의 개별 생식세포의 유전적 고유성을 갖는 원인이 된다. 생식세포는 성숙하고, 결국 기능적인 정자나 난모세포로 변한다.

새로운 연구는 특정 유전자들이 적절한 시기에 켜지거나 꺼지는 것을 발견했고, 정확한 X 염색체-불활성화 및 재활성화 서열은 정상적인 생식세포 분화를 나타낸다. 그러므로 많은 요인들에 의존하고 있었다. 연구는

X 염색체 '요요(yoyo)'의 치밀한 작용을 밝혀냈다. 만약 하나의 X 염색체가 잠시 불활성화되었다가 다시 재활성화된다면, 그것은 생식세포가 감수분열에 들어가 난자세포로 전환하는 것에서, X 염색체가 불활성화-재활성화를 겪지 않는 생식세포에 비해 4배 더 효율적이라는 결과를 낳았다. 비교하여, 애초에 X 염색체를 불활성화시키지 못했거나, 너무 빠르게 재활성화시킨 생식세포는 비정상적 유전자 발현 및 세포 분화 패턴을 보였다.

이 연구의 공동저자인 모리츠 바우어(Moritz Bauer) 박사는 한 가지 발견을 설명한다.

또한 우리의 결과는 여성세포를 연구하기 위해 어떻게 특별한 도구가 필요한지를 강조한다. 대부분의 연구는 남성세포를 사용하여 수행되며, 과학 지식에 있어서 성 격차로 이어진다. 그러므로 우리는 남성세포의 렌즈를 통해서 여성의 발달을 보는 것을 멈출 필요가 있으며, 이것은 성 특유의 질병 진행에 대한 이해에 기여할 것이다.

이것이 의미하는 것은 생식세포 단계에서도 남성세포와 여성세포가 다르다는 것이다. 이 차이점들은 이제 막 탐구되고 있는 중이다. 이는 호르몬 요법과 수술을 통해, 남성을 여성으로, 여성을 남성으로 바꿀 수 없다는 사실을 뒷받침하는 또 하나의 관측이다. 한 성에서 다른 성으로 바꾸는 이른바 '성전환'에 사용되는 수술과 호르몬 치료는 성형수술에 지나지 않는다. 그것은 외모를 바꾸는 시도이며, 남성을 여성으로, 또는 여성을 남성으로 만들지 않는다. 더 나아가,

포유류의 생식선은 기능성 난자와 정자로 발달되는 동안 광범위한 후성유전학적 재프로그래밍(epigenetic reprogramming)을 특징으로 한다. 특히 후성유전자(epigenome)는 부모 마크(parental marks)가 확립되어 다음 세대에 전달되기 전에 재설정되어야 한다. 여성 생식계에서는 X 염색체 불활성화 및 재활성화는 가장 두드러진 후성유전학적 재프로그래밍 사건 중 하나이지만, 이들의 동역학(kinetics)과 생물학적 기능에 대해서는 거의 알려져 있지 않다.[5]

사실은 "포유류 생식세포의 발달 과정에서 후성유전학적 재프로그래밍의 동역학과 생물학적 기능은 제대로 이해되지 않고 있다"는 것이다.[6] 이 과정이 더 잘 이해된다면, 여성으로부터 남성을 만들 수 없고, 남성으로부터 여성을 만들 수 없다는 결론은 과학적으로 더욱 뒷받침될 것으로 보인다.

요약

유전학 연구가 많은 사실들을 밝혀내면 낼수록, 여성으로부터 남성을 만들 수 없고, 남성으로부터 여성을 만들 수 없다는 결론이 명백해 보인다. 이것은 성불편증(gender dysphoria, 성별불쾌감)은 외과의사가 아닌, 심리학자를 필요로 한다는, 표준적 역사적 의학적 결론을 뒷받침한다.

.포유류에서 X 염색체-불활성화의 한 예. <From Wikimedia Commons>

References

[1] Center for Genomic Regulation. 2022. Turning X chromosome ‘off and on again’ critical for oocyte development. ScienceDaily, May 23. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/05/220523093347.htm.

[2] National Library of Medicine. X chromosome. MedlinePlus. https://medlineplus.gov/genetics/chromosome/x/

[3] Phillips, T., and I. Lobo. 2008. Genetic Imprinting and X Inactivation. Nature Education 1(1):117. https://www.nature.com/scitable/topicpage/genetic-imprinting-and-x-inactivation-1066/

[4] Center for Genomic Regulation. 2022. Turning X chromosome ‘off and on again’ critical for oocyte development. ScienceDaily, May 23. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/05/220523093347.htm

[5] Severino, J., et al. 2022. Controlled X‐chromosome dynamics defines meiotic potential of female mouse in vitro germ cells. The EMBO Journal, May 23; DOI: 10.15252/embj.2021109457

[6] Severino, et al. 2022.

*Dr. Jerry Bergman has taught biology, genetics, chemistry, biochemistry, anthropology, geology, and microbiology for over 40 years at several colleges and universities including Bowling Green State University, Medical College of Ohio where he was a research associate in experimental pathology, and The University of Toledo. He is a graduate of the Medical College of Ohio, Wayne State University in Detroit, the University of Toledo, and Bowling Green State University. He has over 1,300 publications in 12 languages and 40 books and monographs. His books and textbooks that include chapters that he authored are in over 1,500 college libraries in 27 countries. So far over 80,000 copies of the 40 books and monographs that he has authored or co-authored are in print. For more articles by Dr Bergman, see his Author Profile.

*참조 : 동성애가 ‘선천’도 ‘유전'도 아닌 과학적 이유 1, 2

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