<p>한편, 형질전환곤충을 효율적인 선발하기 위해서는 사람 눈으로 직접 구별할 수 있는 적절한 marker가 필요하다. 초파리는 눈색과 몸색의 열성돌연변이체로 white, rosy등의 유전자와 조합한 마커를 사용하고 있다. 현재 널리 사용되는 형광마커유전자는 이용 가능한 돌연변이계통이 없는 곤충에서도 우수한 마커가 될 수 있다. 여러 종류의 곤충에서 기능을 하는 형광단백질유전자마커와 piggyback 등의 transposon을 조합한 단백질이 잘 연구되어 있다. 즉 transposon 염기서열 사이에 생물종간에 고도로 보존되어 3xP3 프로모터를 삽입한다. 이때에 3xP3에 각각의 EGFP, EYFP, ECFP를 붙여서 사용 하게 된다. 이같이 우수한 인공프로모터는 눈과 신경에 강하게 형광단백질마커를 발현시켜서 관찰하기 쉽기 때문에 폭넓은 곤충 종에 이용된다.</p><p>여러 종류의 곤충 종에서 유전자조작이 가능하여, 도입한 유전자의 발현제어가 가능해지면서 해충방제(pest control) 및 곤충매개 전염성질병의 제거에 응용되고 있다. 최근의 해충방제는 대상 해충을 전부 죽이는 것 보다는 생태계 전체의 균형을 깨지 않는 범위 내에서 해충개체를 조절하는 해충관리(pest management)개념을 중시하고 있다. 그 중의 한 방법으로 유전자조작에 의한 해충방제에는, 방사선조사로 염색체에 상처를 주어 불임화한 개체를 생산하여 대량으로 야외에 방출하여서 특정 종을 광범위하게 제어하는 '불임곤충방사법'(sterile insect technique: SIT)이 시도되었다. 그러나 종래의 SIT는 방사선조사를 위한 대량시설이 필요한 것과 유도된 불임원인이 한 가지가 아닌 것, 임신회복과 불임곤충의 경쟁력저하가 일어나는 등 여러 가지 문제점이 발생하여 유전자변 형생물체(living modified organisms: LMO)법을 준수하기가 어렵게 되었다. 그래서 최근에 더욱 정교한 '지배적 치사곤충방사법'(Release of insects Carrying a Dominant Lethal:RIDL)이라고 불리는 새로운 SIT가 제안되었다. RIDL은 유전자조작에 의한 불임화가 특정조건하에서만 우성치사가 되는 유전자를 게놈에 도입한 것으로서 보다 효과적이고 친환경적 SIT가 가능하다. 우성치사유도에 사용되는 유전자는, 과잉 발현시키면 세포사를 일으키는 pro-cancer유전자와 apoptosis를 유도하는 유전자를 주로 사용한다. 치사유전자를 가진 개체를 야생집단과 교미를 시키면 배 발생의 초기단계에 치사유전자가 발현함으로써 자손번식을 중단 시키는 것이 가능하다. 야외방사를 하기 전에 치사유전자를 가진 개체를 실내에서 대량증식을 할 필요가 있는데, 이 과정에서 치사유전자가 발현하지 않도록 하는 특정조건하에서만 유전자발현이 가능한 시스템을 사용한다. 가장 많이 사용되는 것은 대장균의 tetracycline 내성 오페론을 사용한 발현제어 시스템(Tet-Off)이다. 아래의 Fig. 2에서 보는 것과 같이 전사조절응답인자(tTA-response element: TRE)의 하류에 치사유전자를 달아두어, 치사유전자를 가진 개체증식시에는 tetracycline이 함유된 배지에 사육하면 tetracycline 제어활성인자(tetracycline-controlled transactivator:tTA)가 TRE과 결합이 방해를 받아서 치사유전자는 발현하지 않기 때문에 실내증식이 가능하다. 이 시스템은 파리목, 나비목 및 벌목의 몇 종류에서 정상적으로 작동한다. 지중해광대파리(Ceratitis capitat)에서는 과발현하여 축적된 tTA만으로도 치사작용이 확인되어서, 치사유전자를 tTA로 대용하여 자기제어가 될 수 있다면 보다 간단하고 편리한 우성치사를 달성할 수 있을 것이다.</p>
형광단백질유전자마커는 어떤 동물에서 기능을 하는가?
곤충