한국과학기술원(KAIST 원장 홍창선) 생물과학과 정원일 교수팀은 항생제나 제초제 내성 유전자를 이용하지 않고도 식물에 외래 유전자를 도입할 수 있는 기술을 국내 최초로 개발했다. 지금까지는 형질전환식물체(Genetically Modified Organisms)를 만들 때 외래 유전자가 도입된 세포를 선별적으로 증식시키기 위해 항생제 내성 유전자 또는 제초제 내성 유전자를 이용해 왔다. 그런데 선발 표지 유전자로 사용된 항생제 내성 유전자나 제초제 내성 유전자는 형질전환작물의 산업화에 큰 장애요인이 되어 왔다. 유전자 및 유전자 산물에 대한 식품으로서의 안전성과 생태계에의 전파로 인한 생태계 교란 또는 항생제 내성 미생물의 출현 가능성 등 잠재적 위해성이 제기되면서 형질전환 작물의 개발과 실용화에 대한 사회적 저항이 커졌기 때문이다. 정원일 교수팀은 형질전환 식물을 개발할 때 사용되는 선발 표지 유전자의 잠재적 위해성에 대한 논란을 차단할 수 있을 것으로 기대되는 기술을 국내 최초로 개발했다. 즉, 현재 잠재적 위해성의 논란이 되고 있는 항생제나 제초제 내성 유전자를 대체할 수 있는 유전자인 마니톨(mannitol) 분해 효소 유전자를 이용해 형질전환식물(담배)을 얻는데 성공했다. 형질전환 식물 유도시 선발 표지 유전자로 사용한 마니톨 분해효소 유전자는 희귀당(稀貴糖) 분해효소로 인간을 포함한 대부분의 동물이 갖고 있다. 따라서 유전자를 이용해 만든 형질전환 작물의 식품으로서의 안전성을 확보했으며, 유전자의 환경에의 유출로 인한 환경 교란이나 미생물로의 이전으로 인한 의료상의 잠재적 위해성에 대한 논란도 차단할 수 있게 되었다. 잠재적 위해성이 없거나 또는 그 위해성이 적은 선발 표지 유전자의 개발은 형질전환작물의 실용화를 위한 필수요소이며, 이를 개발하기 위한 연구는 이미 세계적인 추세로 스위스의 다국적 종자회사인 Novartis를 비롯 서유럽 생명공학기업들에서 성공사례가 발표되고 있다. 한편, 영국과 스웨덴에서는 현재 선발 표지 유전자로 많이 사용되고 있는 항생제 내성 유전자의 사용을 억제하고 잠재적 위해성이 없는 선발 표지 유전자를 이용한 형질전환체 작물의 육성을 적극 권장하고 있다. 따라서 정원일 교수팀이 개발한 기술, 즉 안전성이 확보된 마니톨 분해효소를 선발 표지 유전자로 사용한 식물 형질전환 유도기법의 개발은 우리나라의 형질전환 식물의 산업화에 크게 기여할 것으로 기대된다. <Chemical Daily News 2001/07/04> |
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