Agrobacterium tumefaciens strain CP4 유래 5-enolpyruvylshikimate- 3-phosphate synthase (EPSPS) 유전자를 포함하는 유전자변형생물체 (Living modified organism, LMO)가 개발되었다. 이 같은 LMO는 국내 승인되어 사료용, 식품용, 가공용으로 이용 중이다. 간이면역 검사키트 개발을 위해서는 고효율의 단클론 항체 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 대장균 BL21 (DE3)에서 재조합 CP4 EPSPS 단백질을 정제하였으며 SDS-PAGE와 MALDI-TOF MS 분석으로 단백질 특성을 분석하였다. 단클론 항체 제작은 ㈜앱 클론의 SOP 매뉴얼에 따라 진행하였다. 본 연구 결과 5개의 단클론 항체 클론 (2F2, 4B9, 6C11, 10A9, 10G9)를 확보하였다. 5종의 단클론 항체의 효율과 특이도 검정을 위해서 LM 면화 추출액을 이용한 western blotting 분석을 실시하였다. 모든 단클론 항체는 CP4 EPSPS를 함유하는 MON1445와 MON88913을 특이적으로 검출하였으며 비변형 면화 및 타종의 LM 면화에서는 검출되지 않았다. 이러한 결과들을 바탕으로 CP4 EPSPS 단클론 항체는 LMO 에 함유된 CP4 EPSPS 단백질을 타겟으로 항체 기반 검출법 개발에 활용될 것으로 사료된다.

면화는 중요한 섬유 작물로 종자는 가축의 사료로 사용 된다. 작물 생명공학은 농업 분야에서 농업적 형질과 질을 향상시키기 위해 활용되어져 왔다. 국내 식품, 사료, 가 공 제품에 유전자변형 (LM) 면화의 사용이 증가함에 따라 환경으로의 LM 면화의 비의도적 유출 또한 증가하고 있다. LMO 모니터링 사업에서 수집된 LM 면화를 검정하기 위하여 국내 수입 승인된 LM 면화의 검출법 개발이 필요하다. 본 연구에서는 LM 면화 MON757, MON88792, COT67B, GHB811 4종을 대상으로 동시검출법을 개발하였다. 이벤트에 대한 유전 정보는 유럽 JRC와 농림축산검역본부에서 확보하였다. LM 면화의 동시검출법 개발을 위해 이벤트 특 이적인 프라이머를 설계하였으며 특이적인 증폭을 확인하였다. 특이도 검정, 무작위 표준물질 혼합물 분석, 검출한계 분석을 통하여 동시검출법의 정확도와 특이도를 검증하였다. 그 결과 본 동시검출법은 각각의 이벤트를 검출할 수 있으며 LM 표준물질을 활용하여 특이도를 검정하였다. 또한 무작위 표준물질 조합도 정확하게 검출할 수 있다. 검출한 계 분석에서는 25 ng의 미량의 주형 DNA로 단회 분석으로 검출이 가능하다. 결론적으로 4종의 LM 면화 동시검출법을 개발하였으며 LM 면화 자생체 분석에 활용될 것으로 사료 된다.

The Agrobacterium tumefaciens mediated gene transfer is widely used to generate genetic transformation of plants and transient assay of temporal exogenous gene expression. Syringe infiltration system into tobacco (Nicotiana benthamiana) leaves is a powerful tool for transient expression of target protein to study protein localization, protein-protein binding and protein production. However, the protocol and technical information of transient gene expression, especially double strand RNA (dsRNA), in tobacco using Agrobacterium is not well known. Recently, dsRNA is crucial for insecticidal effect on destructive agronomic pest such as Corn rootworm. In this study, we investigated the factor influencing the dsRNA expression efficiency of syringe agro-infiltration in tobacco. To search the best combination for dsRNA transient expression in tobacco, applied two Agrobacterium cell lines and three plant vector systems. The efficiency of dsRNA expression has estimated by real-time PCR and digital PCR. As a result, pHellsgate12 vector constructs showed the most effective accumulation of dsRNA in the cell. These results indicated that the efficiency of dsRNA expression was depending on the kind of vector rather than Agrobacterium cells. In summary, the optimized combination of transient dsRNA expression system in tobacco might be useful to in vivo dsRNA expression for functional study and risk assessment of dsRNA.

생명공학 기술의 발달로 산업적으로 이용 가치가 높은LMO를 만들기 위해 끊임없는 노력이 이뤄지고 있다. 이러한다양한 시도로 인하여 향후 상용화될 LMO에 대한 위해성 평가와 안전관리는 지속적으로 보완 발전되어야 한다. 본 논문에서는 현재 우리나라에서 이뤄지고 있는 LMO 생태계 안전관리 위해성 심사 과정을 조명하였다. LMO의 생태계위해성심사는 LMO법에 따른 통합고시 별표 10-1에 명시된 항목에근거하여 수행하고 있다. 평가 자료의 위해성 심사 영역은 자연환경위해성을 평가하기 위하여 생물종 위해성 판단 영역, 도입유전자 위해성 판단 영역, 주변 생태계 영향 판단 영역으로나누어 진행하고 있다. 최근 신기술 개발에 따른 LMO 심사의 범위와 항목에 여러 제약이 존재한다. 따라서 생태계 위해성 안전관리를 위해 신기술로 생산된 LMO에 대한 다각적인논의가 필요할 것으로 사료된다.