<h1>결과 및 고찰</h1><h2>일반성분 및 아미노산 분석</h2><p>GM 작물의 상용화를 위한 재배 승인을 받기 위해서는 2008년 1월부터 시행된 '유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 한 법률' 즉, 'LMO법'에 따라 인체위해성 및 환경 위해성을 포함한 안전성평가를 수행해야 한다. GM 작물을 식품 용도로 사용할 경우에는 일반성분, 비타민, 지방산, 무기질 및 아미노산 함량 등을 분석하여 모품종인 non-GM 작물과의 실질적 동등성을 검증할 필요가 있다. 본 연구에 사용한 제초제저항성 GM 잔디는 식용작물이 아닌 비식용 원예작물이므로 일반성분과 아미노산 함량을 분석하고 대조구인 non-GM 들잔디와 비교하여 실질적 동등성을 평가하였다.</p><p>모품종과 JG21-MS1 들잔디의 일반성분 분석 결과를 Table 1에 제시하였다. 채취한 잔디 시료는 동결건조하여 분석에 사용하였고, 분석 결과의 수분함량은 생체시료의 수분함량을 나타내지 않으므로 결과에서 제외하고 모든 결과는 건물 \( 100 \mathrm{~g} \) 당 함량으로 계산하여 제시하였다. 모품종과 JG21-MS1 들잔디의 일반성분 함량을 비교한 결과, 열량, 회분, 탄수화물, 단백질, 조지방, 조섬유 등 분석한 모든 성분에서 유의차를 보이지 않았다(Table 1). 모품종과 JG21-MS1 들잔디의 아미노산 조성비를 분석한 결과, 이들 들잔디 시료에는 asparagine 과 glutamine 및 alanine이 각각 \( 10 \% \) 이상으로 많이 함유되어 있었고, tryptophan 함량이 낮은 특성을 보였다. JG21-MS1 들잔디의 각 아미노산 조성비를 모품종의 조성비와 비교한 결과, GM 들잔디와 non-GM 들잔디 간의 아미노산 조성에는 차이가 없는 것으로 나타났다(Table 2).</p><h2>PAT 단백질의 알레르겐 가능성 평가</h2><p>특정단백질의 알레르겐 가능성 연구는 일차적으로 컴퓨터 생물정보 데이터베이스를 이용한 가상실험(in silico study)에 의존한다. 본 조사에서는 많은 연구자들에 의해 널리 이용되고 있는 알레르겐 아미노산 서열 상동성 검정 프로그램인 AllergenOnline Database를 이용하여 PAT 단백질의 알레르겐 가능성을 평가하였다. 그 결과 PAT 단백질은 80개의 아미노산으로 이루어진 절편에 걸쳐 기지의 알레르겐과 \( 35 \% \) 이상의 상동성을 보이지 않았으며(Fig. 1A), 알레르겐 항원결정기를 나타내는 연속한 8 개의 아미노산과 일치하는 서열도 확인되지 않았다(Fig. 1B). 따라서 bar 유전자의 발현산물인 PAT 단백질은 기지의 알레르겐과 구조적으로 유사성이 없으므로 알레르겐으로 작용할 가능성이 매우 낮을 것으로 판단된다. 이와 같은 PAT 단백질에 대한 안전성평가는 이미 수행된바 있으며 PAT 단백질이 알레르기를 유발할 가능성은 매우 낮을 것으로 보고되었고, 모품종(non-GM) 들잔디와 제초제저항성 GM 들잔디의 알레르기접촉피부염을 비교 평가한 첩포시험에서도 PAT 단백질이 발현된 GM 들잔디의 잎 조직은 모품종 들잔디의 잎 조직과 유사한 양성반응을 보였다. 또한, PAT 단백질의 아미노산 서열과 기존 독소 아미노산 서열의 상동성을 검색한 결과 대부분 PAT 단백질과 관련된 phosphino-thricin acetyltransferase, acetyltransferase 등의 효소와 아미노산 서열 상동성이 높게 나타났고, 단백독소와의 유의미한 상동성은 검색되지 않았다(data not shown). 이상의 결과는 제초제저항성 GM 잔디에서 발현된 PAT 단백질이 알레르겐 또는 독성물질로 작용할 위험성이 없음을 시사한다.</p><p>많은 단백질 알레르겐은 당쇄가 부가되어 있고, 그 당쇄 그룹들이 단백질들의 알레르겐으로 작용할 가능성을 높이는데 기여하고 있다. 대부분의 알레르겐과 연관된 당쇄화(glycosylation)는 폴리펩타이드 체인의 아스파라긴에 N-glycosidic 결합을 한 것이며, N-glycosylation은 폴리펩타이드 체인에 Asparagine-Xaa-Serine/Threonine (Xaa는 Proline 이외의 아미노산)배열의 아스파라긴 잔기에서 일어난다. 유전자변형 식물에 도입된 bar 유전자 유래의 PAT 단백질의 아미노산 배열에서는 잠재적 당화 사이트(glycosylation site)가 없음이 보고된바 있다.</p><p>본 실험에서는 JG21-MS1 잔디에서 발현된 PAT 단백질이 당화되지 않았음을 실험적으로 증명하기 위해, JG21-MS1 잔디에서 PAT 단백질을 정제하여 당단백 염색 실험을 수행하였다. 그 결과, Positive control 로 사용한 Horseradish pero-xidase는 \( 5 \mu \mathrm{g} \) (좌, 2번 lane)과 \( 1 \mu \mathrm{g} \) (좌, 3번 lane) 모두에서 염색되어 당단백질임을 확인할 수 있었고, Negative control로 사용한 Soybean trypsin inhibitor(좌, 4 ~ 5 번 lane)는 염색이 되지 않아 당단백질이 아님을 확인할 수 있었다. JG21-MS1 잔디에서 정제한 PAT 단백질(좌, 8 ~ 9번 lane)은 Negative control로 사용한 Soybean trypsin inhibitor에서의 결과와 같이 염색되지 않았다(Fig. 2). 본 결과로부터 JG21-MS1에서 발현한 PAT 단백질은 glycosylation 되지 않았음을 확인 할 수 있었다.</p>
GM 작물의 재배는 안정성 평가 없이 쉽게 할 수 있어?
NO