초록 ▼

유전자변형생물체(Living Modified Organisms, LMO) 작물이 상업화된 1996년 부터 현재까지 LMO 작물 재배는 꾸준히 증가하고 있으며, 지속적인 생명 공학기술의 발달로 새로운 LMO 개발 역시 활발하게 이루어지고 있다(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, ISAAA). 우리나라는 주 식량자원인 곡물의 경우 2011년 기준 22.6%로 자급률이 낮고 해외 의존도가 높으며, 특히 사료용 곡물의 경우 5% 미만에 불과하여 옥

유전자변형생물체(Living Modified Organisms, LMO) 작물이 상업화된 1996년 부터 현재까지 LMO 작물 재배는 꾸준히 증가하고 있으며, 지속적인 생명 공학기술의 발달로 새로운 LMO 개발 역시 활발하게 이루어지고 있다(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, ISAAA). 우리나라는 주 식량자원인 곡물의 경우 2011년 기준 22.6%로 자급률이 낮고 해외 의존도가 높으며, 특히 사료용 곡물의 경우 5% 미만에 불과하여 옥수수와 대두의 대부분을 수입에 의존하고 있는 실정이다. 대표적 사료 곡물인 옥수수와 대두의 경우 생산과 수출이 일부 소수 국가에 의해 좌우되며 대부분 LM 작물위주로 생산 되고 있다. 때문에 LM이 아닌 품목을 수입하여 국내 곡물 수요를 충당하는 데는 한계가 있으며, 곡물의 수입의존도가 높은 우리나라의 경우는 상대적으로 가격이 저렴한 LMO 작물의 수입이 지속적으로 늘어날 것으로 전망된다. LMO법 시행(2008년 1월1일) 이후 2012년 12월 현재까지 국내에는 95개의 LMO가 식용, 사료용, 가공용으로 수입 및 유통되고 있다(KBCH).

LMO의 생산 및 수입·유통이 증가됨에 따라 안전성에 대한 논란 역시 끊이지 않고 있다. 2012년에 프랑스에서 발표되어 현재 실험결과에 대해 논쟁이 벌어지고 있는 제초제저항성 옥수수인 NK603의 만성독성에 대한 연구결과가가 대표적이다. 우리나라의 경우 환경위해성 평가를 통해 수입되지만 이의 안전성과 안전관리에 대한 국민의 불안 심리는 여전히 존재한다. 일반적으로 LMO가 환경에 미치는 잠재적인 부정적 영향으로 생물의 진화 교란, 생물 다양성의 파괴, 잡초화, 유전자변형식물저항성 병해충 및 잡초의 출현, 유전자전이, 토양미생물의 변화 등이 과거부터 지적되어 왔다. 예를 들어 LM 옥수수의 유전자 전이에 의한 토종 옥수수 오염, 제초제저항성성 유전자변형 애기장대의 유전자 이동, 해충 저항성유전자변형 옥수수가 곤충상에 미치는 부정적 영향 등 LMO의 부정적인 국외사례가 보고된 바 있으며, 국내에서는 비의도적인 LMO 환경 유출사례가 여러 차례 보고된 바 있다. 우리원에서 실시한 자연환경 모니터링 결과에서도 2012년 33개(유채 7, 옥수수 19, 면화 7) LMO 비의도적 환경방출이 발생한 것을 확인 할 수 있었다. 또한 국내 연구진의 연구결과에서 제초제 저항성 벼가 인접한 재래종으로의 유전자전이 현상(0.039%의 유전자 전이율)을 보이는 것으로 보고된 바 있다. 또한 하역장 주변 길에서 LM 옥수수가 발견된다는 보고도 있었다. 이러한 연구 결과를 통해 환경 중 유전자 변형생물체의 비의도적 방출과 이로 인한 유전자 오염 확산의 가능성은 항상 존재하고 있다는 것을 알 수 있다.
(출처 : 본론 I. 서 론 7p)

Abstract ▼

LMOs can grow in the natural environment by the unintentional release. The introduction of LMOs into natural ecosystem might result in gene flow within their closely related species or weediness which can cause adverse effects on the environment. Therefore, the development of analytical methods for

LMOs can grow in the natural environment by the unintentional release. The introduction of LMOs into natural ecosystem might result in gene flow within their closely related species or weediness which can cause adverse effects on the environment. Therefore, the development of analytical methods for LMO is required to determine the presence and proliferation of LMOs into the nature.

To develop the detection methods for LMOs, total 33 event-specific detection methods (soy beans 6, cottons 6, oil seeds 5, maize 15, sugarcane 1) had been established through 2011-2012 in NIER. However, annually increasing released samples (year 2009, 178 samples; 2010, 227samples; 2011, 407samples; 2012, 626 samples) have made difficulties in genetically analysing all the samples in proper times. Since the limits of available labors and applies required for LMO analysis experiments, new methods are needed to detect multiple genes simultaneously. Maize is the major agriculture crop to which LM technology has been applied. In Korea, 21 LM maize have been authorized as of 2013. The number of authorization is the highest compared to other crops. Therefore, the maize crop is first chosen for multiplex-PCR methods.

In this study, we developed a new method to identify the different LMO events based on unique and specific integration junction sequences between the host plant genome DNA and the integrated gene, using multiplex-PCR. This method can give us the result with high accuracy and sensitivity.
(출처 : Abstract 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 4
• 그림목차 ... 5
• Abstract ... 6
• Ⅰ. 서 론 ... 7
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 9
• 1. LM 옥수수 15개 이벤트 표준물질에서 유전자확보 ... 9
• 가. LMO 검출을 위한 표준시료 확보 ... 9
• 2. 도입유전자의 주변염기서열 정보 확보 ... 11
• 가. 삽입 유전자 및 주변염기서열의 유전 정보획득 ... 11
• 3. PCR에 의한 LM옥수수 검출 조건 확립 및 프라이머 확보 ... 12
• 가. LMO 검출을 위한 표준시료로부터 DNA순수 분리 ... 12
• 4. 동시검출 조건(multiplex-PCR) 확립 ... 14
• 가. LMO 검출을 위한 PCR 조건 수립 ... 14
• 나. 2012년 기 수집된 시료를 대상으로 동시 검출기법 효율성 입증 ... 14
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 15
• 1. LM 옥수수 15개 이벤트 표준물질에서 유전자확보 ... 15
• 가. LMO 검출을 위한 표준시료 확보 ... 15
• 나. LM옥수수 15개 표준물질로부터 식물체 유전자확보 ... 16
• 2. 옥수수 15개 LMO 유전정보 확보 ... 17
• 가. 도입유전자의 특성 및 주변염기서열의 유전 정보획득 ... 17
• 3. 15개 LM 옥수수 PCR(중합 효소 연쇄 반응) 조건 확립 및 특이프라이머의 확보 ... 23
• 가. 15개 LM 옥수수 PCR(중합 효소 연쇄 반응) 조건 확립 및 프라이머의 확보 ... 23
• 4. Multyplex-PCR 반응조건 확립 ... 25
• 가. 반응액 중 각 프라이머의 적정농도 및 온도결정 ... 25
• 나. 2012년 기 수집된 시료를 대상으로 동시 검출기법 효율성의 입증 ... 27
• Ⅳ. 결 론 ... 33
• 참 고 문 헌 ... 34
• 끝페이지 ... 35