<h1>결과 및 고찰</h1><h2>해충저항성 GM 벼의 분자생물학적 특성 확인</h2><p>농촌진흥청은 최근 미생물로부터 유래한 해충저항성 Bt 유전자를 전체 염기 중 살충성을 나타내는 주요 염기서열을 작물에 적합하도록 변형시킨 CryIAcl 유전자를 이용하여 해충저항성 벼를 개발하였고, 생물검정 결과 특히 혹명나방 유충에 대하여 우수한 살충력을 나타냄으로써 혹명나방저항성 벼라 명명하였으며 품종화 및 실용화를 위한 안전성 평가가 진행 중에 있다. 국내의 안전성 평가 현황을 보면 농촌진흥청에서 국내개발 된 제초제저항성 벼, 고추, 배추, 감자 및 잔디와 해충저항성 벼 등 7종에 대하여 안전성 평가를 실시하고 있다 (KBCH 2008). 따라서 본 실험은 생육에 있어서 비형질전환체와 차이를 보이지 않고 높은 해충저항성을 나타낸 event Cr7-1 계통을 이용하여 GMO 환경위해성 평가 심사를 위한 분자생물학적 분석 자료를 생산하고자 실시하였다. Genomic DNA 상에 도입유전자의 안정적인 유지 및 발현 확인을 위해서, 먼저 선발계통 Cr7-1 및 형질전환 시키지 않은 낙동벼의 잎으로부터 geno-mic DNA를 추출하고 CryIAcl의 DNA 단편을 probe로 하여 Southern blot 분석을 수행하였다. 제한효소 PstI과 ClaI을 각각 달리 처리하고 식물체 내 유전자의 삽입과 도입유전자의 복제수를 blotting으로 형성된 반응밴드로 확인하였다. 제한효소 PstI을 이용하여 CryLAc1 유전자 부분만을 도출시키고, 생성된 밴드를 확인한 결과, 선발 Cr7-1 계통은 대조구와 비교하여 확연한 양성반응을 나타내어 목표 유전자가 genome 상에 안정적으로 삽입돼있음을 확인할 수 있었다. 또한 T-DNA 상의 한 부위를 ClaI로 절단하여 선발 계통에 대한 도입유전자의 복제수를 분석한 결과 1 copy의 유전자가 삽입되어 있는 것을 확인하였다. 같은 유전자 운반벡터로 형질전환 한 다른 계통에 대해서도 copy수를 확인한 결과 1~3개의 형태를 나타냈는데 (data not shown), 이는 형질전환 상황에 따라 genome 상에 외래유전자가 다양하게 삽입되어지고 있음을 의미한다. Agrobaterium 으로 식물형질전환 하는 경우 1~3개의 다양한 copy수를 보인다고하며, 일반적으로 copy 수가 많을수록 그 발현양이 높다고 알려져 있으나 정비례하는 것은 아니고, 단일 copy일수록 후대에 유전자의 안정적 유지에 유리하다고 한다 (Lee et al. 1997; Youm et al. 2002). 본 실험의 Cr7-1 계통의 경우에도 단일 copy로 삽입되어 있는 것이 확인되었고, 오히려 높은 copy수를 갖는 개체들 보다 유전적으로 안정된 상태를 유지하는 것으로 파악되었다.</p><p>면역학적 방법으로 혹명나방저항성 GM 벼, Cr7-1의 단백질 발현을 확인하고자 항체가 표지되어 있는 시판 immunostrip을 이용하여 lateral flow strip test (LFST)를 수행하였다. Event Cr7-1에 대해서는 bar와 CryLAcl으로부터 뚜렷한 단백질 발현 밴드를 확인할 수 있었으나, 대조구의 경우 어떠한 밴드도 나타내지 않았다. LFST를 통해서 Cr7-1 계통은 도입유전자에 의한 단백질 발현이 이루어짐이 입증되었고, 시판되고 있는 bar와 CrylAb-1Ac의 immunostrip으로 검출 가능한 것으로 판명되었다.</p>
해충저항성 벼가 특히 우수한 살충력을 나타낸 유충은 무엇일까?
혹명나방 유충