<h1>서 론</h1><p>2018년 한 해 동안에 전 세계 GM 대두의 재배면적은 non-GM 대두를 포함한 전체 대두 재배면적의 \( 78 \%\) , GM 면화는 \( 76 \% \), GM 옥수수는 \( 30 \%\), GM 유채가 \( 29 \% \)로 해마다 증가하는 추세에 있다. 1980년 대에 GM 작물의 상업화가 승인된 이 후 지금까지 GM 작물의 인체 및 환경에 대한 안전성 논란이 끊임없이 제기되어 왔음에도 불구하고 GM 작물의 재배면적은 이처럼 꾸준히 증가하고 있다. GM 작물에 관한 안전성 논란은 크게 두 가지로 요약된다. 첫째, 도입하고자 하는 외래 유전자 및 이를 도입하기 위하여 사용한 운반체 DNA 단편이 숙주 식물 세포의 유전체 내에 잔존 하여 새로운 형질을 발현하거나 내재하는 유전자의 발현에 관여하여 비의도적인 새로운 형질이 발현되는 경우로서 특히 바이러스 유래 프로모터(예, CaMV, TMV 등)가 유전체 내에 삽입되는 경우이다. 둘째, 외래유전자가 숙주 식물의 유전체 내 삽입 과정에 내재하는 유전자의 파괴, 염기의 삽입, 결실, 역위, 재배열 등에 의하여 의도하지 않은 새로운 특성이 나타나게 되는 경우이다.</p><p>최근에 급속도로 발전하고 있는 유전자교정기술은 인위적으로 제작된 핵산가수분해효소(nuclease)를 사용하여 특정 DNA 단편 내 염기서열을 정확하게 절단할 수 있다. 특히, 아그로박테리아를 매개로 하여 guide RNA나 Cas 9과 같은 효소를 암호 하는 유전자를 도입하기 위한 운반체를 도입하지 않고 사전에 시험관에서 준비한 Cas 9 단백질과 guide RNA ribonucleoproteins를 직접 식물 원형질체나 세포에 주입하는 방법을 사용하여 외래 DNA를 전혀 도입할 필요가 없는 기술도 개발되었다. 뿐만 아니라, 공여체 DNA (donor DNA)를 사용하지 않고도 정확하게 목표로 하는 숙주 유전체의 DNA 단편 내에 단 몇 개의 염기 삽입 또는 결실 등을 유도할 수 있다. 따라서 최종적으로 완성된 유전자교정작물의 유전체 내에 외래 DNA 단편이 잔존하지 않게 할 수 있다. 이렇게 제작된 유전자교정작물(site-directed nuclease, SDN-1)은 기존의 GM 작물에 대하여 잔존 하는 외래 DNA 단편에 관한 안전성 논란은 완전히 해소한 기술이라고 할 수 있다. 최근 미국 등을 중심으로 이러한 SDN-1 작물들의 상업화 승인은 빠르게 증가하는 추세에 있다. 그러나 유전자교정을 위하여 가이드 RNA 발현용 운반체 등의 도입, 목표유전자에 대한 유전자교정의 유기, 식물 조직배양, 선발 등의 전반적인 과정에서 의도하지 않은 비의도적 돌연변이(off-target)가 출현할 수 있다는 두 번째 논란은 아직 완전히 해결되지 못하고 있다.</p>
최근 급속도로 발전하고 있는 기술로 인위적으로 핵산가수분해효소를 사용하여 특정 DNA 단편 내 염기서열을 정확하게 절단할 수 있는 기술은 무엇인가?
유전자교정기술