• 한국식품과학회지
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• 제36권4호
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• pp.677-682
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• 2004

유전자변형(GM)작물의 안전에 대한 논란은 우리나라를 포함한 많은 나라들이 GM 식품의 강제적 표시제를 도입하게 하였다. 본 연구의 목적은 어떤 수준의 열, 압력, 및 산 처리가 정성 PCR과 LEST 방법의 검출 한계 아래까지 GM 콩 혼합물의 DNA나 단백질을 파괴할 수 있는지를 조사하는 것이었다. 결과는 열처리나 고압열처리는 처리 시간에 따라서 도입유전자의 검출이 되지 않을 정도로 DNA와 단백질을 작은 절편들로 파괴함을 보여주었다. 흥미 있는 점은, 가공식품을 위한 LFST의 검출력은 약하게 가공처리된 콩에서 증가하였다. DNA 및 단백질 검출법 모두 $121^{\circ}C$, 1.5기압에서 20분 동안 처리한 후 GM 혼입물의 검출력을 거의 상실하였다. 본 연구의 결과는 시중에 유통되는 어떤 종류의 가공식품이 GM 작물 식품으로 표시되어야 할지를 결정하는데 유용할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권2호
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• pp.115-123
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• 2009

In recent years, several genetically modified (GM) crops have been developed worldwide through the recombinant DNA technology and commercialized by various agricultural biotechnological companies. Commercialization of GM crops will be required the assesment of risks associated with the release of GM crops. In advance of the commercial release of GM crops, developer should submit the several information on GM crops for approval. In this study, we carried out to provide the molecular data for the risk assessment of GM rice containing insect-resistant gene, modified Cry1Ac (CryIAc1). Through the molecular analysis with CryIAc1 induced GM rice, we confirmed the steady integration and expression of transgene, the transgene copy number, the adjacent region sequences of inserted gene into rice genome, and the transgene stability in progenies. For the qualitative PCR detection methods, specific primer pairs were designed on the basis of integration sequences, and construct- and event-specific detection markers were developed for leaf folder-resistant rice, Cr7-1 line. From these results, we demonstrated that the molecular data and the PCR detection methods of leaf folderresistant GM rice could be acceptable to conduct the biosafety and environment risk assessment.

• 한국식품과학회지
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• 제52권1호
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• pp.40-45
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• 2020

1996년 이후부터 현재까지 개발된 GM 작물은 520여종에 이르며, 미국, 브라질, 아르헨티나, 캐나다, 인도 등을 포함해 26개국에서 GM 작물을 재배하고 있다. 특히, 제1세대 GM 작물로 구분되는 제초제 내성 GM 작물은 전체 GM 작물의 67%를 차지하며, 그 중 제초제 glufosinate에 내성을 나타내는 pat 또는 bar 유전자를 지닌 작물은 44%를 차지한다. 하지만 GM 작물이 같은 형질을 지녔더라도 유전자의 기원, 식물의 종 및 개발자에 따라 그 유전자의 서열은 매우 가변적이기 때문에 이를 식별하기란 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 전체 GM 작물의 44%, 국내 승인 GM 작물의 약 53%를 차지하는 제초제 glufosinate 내성 유전자에 특이적이면서도 보편적인 마커를 개발하고자, 여러 GM 작물의 pat 또는 bar 유전자의 DNA 염기서열을 비교하여 PCR 프라이머를 개발하였으며, 이를 GM 작물 표준물질을 사용하여 검증하였다. 정성 및 정량적 PCR 실험을 통해 pat 유전자에 특이적인 PCR 프라이머를 개발하였다. 또한 pat과 bar 유전자를 동시에 검출 할 수 있는 PCR 프라이머도 개발하였으며, 정량적 PCR 분석을 통해 0.1% 함량의 수준까지도 검출 가능함을 확인하였다. 따라서 본 연구의 수행 결과로 확인된 PCR 마커 및 분석법이 향후 GM 작물의 안전한 유통관리 및 GM 식품의 식품 안전관리를 위한 저비용 고효율적 검출방법으로 이용될 수 있을 것이라 생각된다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.694-699
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• 2009

A multiplex polymerase chain reaction (PCR) method was developed for the detection of 4 events of genetically modified (GM) soybean. The event-specific primers were designed from 4 events of GM soybean (RRS, A2704-12, DP356043-5, and MON89788). The lectin was used as an endogenous reference gene of soybean in the PCR detection. The primer pair YjLec-4-F/R producing 100 bp amplicon was used to amplify the lectin gene and no amplified product was observed in any of the 9 different plants used as templates. This multiplex PCR method allowed for the detection of event-specific targets in a genomic DNA mixture of up to 1% GM soybean mixture containing RRS, A2704-12, DP356043-5, and MON89788. In this study, 20 soybean products obtained from commercial food markets were analyzed by the multiplex PCR. As a result, 6 samples contained RRS. These results indicate that this multiplex PCR method could be a useful tool for monitoring GM soybean.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.171-182
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• 2018

파파야는 열대와 아열대 지역에서 광범위하게 재배되고 있는 주요 작물 중의 하나이다. 파파야 열매는 칼로리가 낮고 비타민 A와 C, 미네랄이 풍부하며, 미숙과에는 단백질 분해 효소인 파파인이 풍부하여 의약품, 화장품, 식품 가공 산업 등에 널리 활용되고 있다. 전세계 파파야 산업에서 가장 중요한 제한 요인 중의 하나가 potyvirus에 속하는 papaya ringspot virus (PRSV)에 의해 야기되는 식물병이다. 1992년에 미국 연구자들에 의해 PRSV의 coat protein (cp) 유전자를 발현하는 최초의 PRSV-저항성 GM 파파야 이벤트($R_0$ '55-1')가 만들어졌으며, 1997년에는 이로부터 유래한 GM 품종('SunUp', 'Rainbow')에 대해 미국 정부가 상업적 재배를 승인하였다. 현재까지 GM 파파야 개발은 해충 저항성, 병 저항성(곰팡이, 바이러스), 수확 후 저장성 증대, 알루미늄과 제초제 저항성 등의 형질에 초점을 맞추어 왔다. 아울러 파파야를 동물단백질(백신 등) 생산을 위한 식물공장으로 활용하기 위한 시도도 이루어졌다. 현재, 미국과 중국을 비롯한 약 17개 국가에서 GM 파파야 개발과 포장 실험 또는 상업적 재배가 이루어지고 있다. GM 파파야의 개발과 더불어 생물안전성 평가 및 GM 판별 기술 개발에 관한 연구도 이루어지고 있다. 생물안전성 평가와 관련하여 주로 인체 위해성과 환경 위해성에 관한 분석이 수행되고 있다. 인체 위해성의 경우, 동물 모델을 대상으로 장기간 식이섭취를 통해 일반 및 유전 독성, 알레르기항원성, 면역 반응, GM 유래 단백질의 안정성에 관한 연구가 수행되었다. 환경 위해성의 경우, GM 재배가 토양 미생물 다양성에 미치는 영향, GM 유래 유전물질의 토양 잔류 및 토양 미생물로의 전이 여부에 관한 연구가 이루어졌다. 우리나라, 유럽 및 일본을 비롯한 많은 나라에서는 상업적 재배를 위한 GM 품종 도입이나, 파파야 가공 식품 제조에 비승인 GM 파파야의 사용을 규제하고 있다. 도입 유전자 특이적 또는 이벤트 특이적인 분자표지를 개발하고, PCR(일반, real-time) 또는 loop-mediated isothermal amplification 방법을 통해 GM 여부를 판별하고 있다. 파파야에 대한 초안 수준의 유전체 정보가 2008년에 해독되었으며, 최근에는 차세대 유전체 분석 기술로 확보된 유전체와 전사체 정보를 활용하여 GM 여부를 판별하는 기술도 확립되었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.829-832
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• 2008

A multiplex polymerase chain reaction (PCR) method was developed to simultaneously detect 4 varieties of genetically modified (GM) cotton. The event-specific primers were used to distinguish the 4 varieties of GM cotton (MON1445, MON15985, MON88913, and LLcotton25) using multiplex PCR. The acyl carrier protein 1 (Acp1) gene was used as an endogenous reference gene of cotton in the PCR detection. The primer pair Acp1-AF/AR containing a 99 bp amplicon was used to amplify the Acp1 gene and no amplified product was observed in any of the 13 different plants used as templates. This multiplex PCR method allowed for the detection of event-specific targets in a genomic DNA mixture of up to 1% GM cotton containing MON1445, MON15985, MON88913, and LLcotton25.

• Food Science and Biotechnology
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• 제16권1호
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• pp.104-109
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• 2007

A multiplex polymerase chain reaction (PCR) method was developed to simultaneously detect three varieties of genetically modified (GM) canola. The construct-specific primers were used to distinguish the following three varieties of GM canola; GT73, MS8xRF3, and T45, using multiplex PCR. The FatA (fatty acyl-ACP thioesterase) gene was used as an endogenous canola reference gene in the PCR detection. The primer pair Canendo-FIR containing a 105 bp amplicon was used to amplify the FatA gene and no amplified product was observed in any of the 15 different plants used as templates. The GT73-KHUF1/R1 primer recognized the 3'-flanking region of GT73, resulting in an amplicon of 125 bp. The Barstar-F1/MS8xRF3-R primer recognized the junction region of bars tar and the NOS terminator introduced into MS8xRF3, resulting in a 162 bp amplicon, and the T45-F2/R2 primer recognized the junction region of PAT and the 35S terminator introduced into T45, resulting in an amplicon of 186 bp. This multiplex PCR allowed for the detection of construct-specific targets in a genomic DNA mixture of up to 1% GM canola containing GT73, MS8xRF3, and T45.

• 한국식품과학회지
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• 제45권2호
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• pp.156-160
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• 2013

우리나라에서 미승인 품목인 유전자변형 감자 EH92-527-1를 검출하기 위한 duplex PCR 검사법이 개발되었다. 감자의 내재유전자로 UDP-glucose pyrophosphorylase (UGP)가 선별되었고, 14개 다른 작물을 이용하여 특이성이 확인되었다. 유전자변형 감자에 삽입된 T-DNA 영역과 감자 게놈 사이의 연결 부위를 증폭하도록 프라이머 EH92-F/R 쌍이 제작되었고, 몇 개의 다른 유전자 변형 작물을 이용하여 특이성이 확인되었다. 서론에서 언급한 바와 같이 BASF사에서 각 개발된 유전자변형 감자 EH92-527-1과 BPS-A1020-5가 GBSS 유전자를 동일하게 포함하고 있으나 본 연구에서 개발한 검사법은 event-specific primers를 이용하였기 때문에 유전자변형 감자 EH92-527-1에만 특이성을 나타낸다. 이와 같이 개발된 duplex PCR 검사법의 검정한계치는 약 0.05%이다. 이러한 duplex PCR 검사법이 우리나라에 미승인 유전자변형 감자의 모니터링에 유용하게 사용될 것으로 판단한다.

• 분석과학
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• 제28권2호
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• pp.117-124
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• 2015

Genetically modified (GM) papaya line 55-1, which is resistant to PRSV infection, has been marketed globally. Prompt and sensitive protocols for specific detections are essential for the traceability of this line. Here, an event- and construct-specific real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) method was established to detect 55-1. Qualitative detection was possible for fresh papaya fruit up to dilutions of 0.005% and 0.01% for the homozygous SunUp and heterozygous Rainbow cultivars, respectively, in non-GM papaya. The method was applied in the qualitative detection of 55-1 in eight types of commercially processed papaya products. Additionally, papaya products were monitored to distinguish GM papaya using the P35S and T-nos RT-PCR detection methods. As expected, detection capacity was improved via modified sample preparation and the established RT-PCR detection method. Taking these results together, it can be suggested that a suitable method for the extraction and purification of DNA from processed papaya products was established for the detection of GM papaya.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.569-572
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• 2008

A multiplex polymerase chain reaction (PCR) method was developed to simultaneously detect 3 events of genetically modified (GM) maize. The event-specific primers were used to discriminate the following 3 events of GM maize (DAS-59122-7, TC6275, and MIR604) using multiplex PCR method. The zein gene was used as an endogenous maize reference gene in the multiplex PCR detection. The primer pair Zein-FIR producing a 99 bp amplicon was used to amplify the zein gene. The primer JI-Das-F1/R1 for DAS-59122-7, JI-TC6275-F3/R3 for TC6275, and JI-MIR F1/R1 for MIR604 yielded an amplicon of 130, 162, and 197 bp, respectively. The detection limit of multiplex PCR was 1% for DAS-59122-7, TC6275, and MIR604 for one reaction.