• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.31-39
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• 2008

We analyzed the current research trends of living modified organisms (LMO) by questionnaires in the interest of making biosaftey laws and policies in Korea. We executed a pre-survey at the Crop Functional Genomics 2004 conference and obtained LMO research information from 423 LMO research organizations, including 32 national research institutes, 314 universities, and 77 industries. We found that the total 59 kinds of hosts including 26 kinds of plants, 15 kinds of animals, and 18 kinds of microbes were used for LMO research and E. coli was the most common host. The risk of the most experimental hosts was below a biosafety level of 1 (73.8%) and 2 (25.9%). LMO development use purpose was implemented in various developmental uses: 51.3% in test and research use, 19% in health and medical use, and 12.9% in agriculture use. The experiment product, waste product, and products of host for LMO development were 327.2, 223.6, and 13.5 in number of plants; 280.6, 52.4, and 8.7 in number of animals; and $8.3\;{\times}\;10^{11}CFU$, $7.7\;{\times}\;10^{11}CFU$, and $6.5\;{\times}\;10^{11}CFU$ in microbes in 2004. The survey results about how to possess the LMO were very unreliable, because only 10.6% of the researchers returned the questionnaires. Consequently, we strongly suggest the scientific organizations as well as scientists should have more interests in biosafety of LMO research and an LMO biosafety management system should be developed for Korea's future biotechnology.

• 한국환경농학회지
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• 제38권3호
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• pp.197-204
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• 2019

BACKGROUND: Living modified microorganisms (LMMs) have been focused in two very different aspects of positive and negative effects on ecology and human health. As a model experiment, wild type and a foreign origin gene-harboring modified E. coli strains were subjected to comparison of their metabolomes and potential effects on soil microbiota in the laboratory sets. This study assumes the unintentional release of LMMs and tries to suggest potential effects on the soil microbiota even at minimal settings. METHODS AND RESULTS: Metabolomes from the wild type and LM E. coli were analyzed by NMR and the profiles were compared. In the laboratory soil experiments, the two types of E. coli were added to the soils and monitored for the bacterial community compositions. Those metabolomic profiles did not show significant differences. The microbial community structures from the time series soil DNAs for both the sets using wild type and LMO also did not indicate significant changes, but minor by the addition of foreign organisms regardless of wild or LMO. CONCLUSION: Even if the recombinant microorganism (LMO) is released into the soil environment, the survival of microorganisms in the environment would be one of the major factors for the transfers of foreign genes to other organisms and diffusion into the soil environment.

• 환경생물
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• 제39권4호
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• pp.445-451
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• 2021

Agrobacterium tumefaciens strain CP4 유래 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) 유전자를 포함하는 유전자변형생물체(Living modified organism, LMO)가 개발되었다. 이 같은 LMO는 국내 승인되어 사료용, 식품용, 가공용으로 이용 중이다. 간이면역 검사키트 개발을 위해서는 고효율의 단클론 항체 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 대장균 BL21 (DE3)에서 재조합 CP4 EPSPS 단백질을 정제하였으며 SDS-PAGE와 MALDI-TOF MS 분석으로 단백질 특성을 분석하였다. 단클론 항체 제작은 (주)앱클론의 SOP 매뉴얼에 따라 진행하였다. 본 연구 결과 5개의 단클론 항체 클론(2F2, 4B9, 6C11, 10A9, 10G9)를 확보하였다. 5종의 단클론 항체의 효율과 특이도 검정을 위해서 LM 면화 추출액을 이용한 western blotting 분석을 실시하였다. 모든 단클론 항체는 CP4 EPSPS를 함유하는 MON1445와 MON88913을 특이적으로 검출하였으며 비변형 면화 및 타종의 LM 면화에서는 검출되지 않았다. 이러한 결과들을 바탕으로 CP4 EPSPS 단클론 항체는 LMO에 함유된 CP4 EPSPS 단백질을 타겟으로 항체 기반 검출법 개발에 활용될 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.196-203
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• 2015

2008년 이후 꾸준히 유전자변형생물체의 수입 승인이 증가하여 2015년 2월 기준 국내 131개의 이벤트가 식용, 사료용, 가공용으로 수입 및 유통 중이다. LMO의 비의도적 자연 생태계 유출을 파악하기 위해 선행되어야 하는 것은 명확한 LMO 도입유전자 검출 기법의 개발이며, 본 연구를 통해 2014년 7개 이벤트에 대한 도입유전자 검출 기법을 확립하였다. 현재까지 확보된 유전자 분석기법은 40개이며 이는 국내도입 LMO의 80%를 검출할 수 있는 과학적 근거를 제공할 것이다(Lee et al. 2015). LMO 자연환경 모니터링 및 사후관리 연구를 위해 단일이벤트를 검출할 수 있는 기법 연구는 앞으로 계속 수행할 계획이다.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제3권4호
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• pp.212-220
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• 2022

DNA markers have been studied and used intensively to identify plant species based on molecular approaches. The genus Medicago belongs to the family Fabaceae and contains 87 species distributed from the Mediterranean to central Asia. Five species of Medicago are known to be distributed in South Korea; however, their morphological characteristics alone cannot distinguish the species. In this study, we analyzed the phylogenetic relationships using collected five species of Medicago from South Korea and 44 taxa nucleotide information from NCBI. The constructed phylogenetic tree using gibberellin 3-oxidase 1 and tRNA^Lys (UUU) to maturase K gene sequences showed the monophyly of the genus Medicago, with five species each forming a single clade. These results suggest that there are five species of Medicago distributed in South Korea. In addition, we designed polymerase chain reaction primers for species-specific detection of Medicago by comparing the plastid sequences. The accuracy of the designed primer pairs was confirmed for each Medicago species. The findings of this study provide efficient and novel species identification methods for Medicago, which will assist in the identification of wild plants for the management of alien species and living modified organisms.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-15
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• 2023

유전자변형생물체(LMO)의 사회적, 경제적 가치가 높아짐과 동시에, LMO가 인체와 환경에 미치는 위험성도 알려졌다. 따라서 LMO를 취급하는 모든 실험실은 LMO 연구시설에 관한 법령에서 요구하는 기준에 따라 LMO 연구시설을 마련해야 한다. 최근, 고등학교에서도 교육적 목적으로 LMO를 활용하는 실험 수업이 이루어지고 있는데, 이 경우에도 LMO 연구시설을 갖추는 것이 필요하다. 하지만 고등학교에서 LMO 연구시설 제도의 개념은 낯설고, 일반 연구시설과 같은 기준을 적용한 운영 지침은 현장 교사들에게 이를 마련하는 데 어려움으로 작용하고 있다. 이에 본 연구는 LMO 연구시설을 지속하여 운영한 3개의 고등학교 사례를 찾아, LMO 연구시설을 마련하는 과정에서 교사가 겪은 어려움과 그 원인을 탐색하고자 원인연쇄분석(causal chain analysis)을 실시하였다. 교사들이 겪는 어려움은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, '망설여지는 LMO 연구시설 신고'이다. 이는 '신고에 필요한 행정 업무'와 '학내 구성원 설득'이 어려움의 직접 원인이 되었다. 둘째, '제도적 사각지대에 있는 LMO 연구시설운영'이다. 이는 '유연하지 않은 연구시설 신고 및 폐쇄', '의료 폐기물처리', '현장과 맞지 않는 LMO 교육'이 어려움의 직접 원인이 되었다. 어려움에 대한 심층 원인을 탐색한 결과 'LMO 연구시설의 필요성에 대한 인식 부족'과 '학교 맥락에 대한 부족한 고려'가 중간 원인으로 나타났으며, 근본 원인으로 '교육현장과 운영기관 사이의 협력적 준비 부족'으로 나타났다. 이에 관하여 연구에 참여한 교사는 '개방형 실험실 운영'과 '노하우 공유의 기회 마련'을 고등학교의 LMO 연구시설 운영 활성화 전략으로 제언하였다. 앞으로 본 연구가 고등학교에 LMO 연구시설을 마련하고자 하는 교사나 학교가 참조할 수 있을 기초자료가 되기를 바란다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.275-289
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• 2023

지난 2008년 유전자변형생물체 관련 법이 공식 발효된 이후 연간 평균 일천만톤 정도의 유전자변형 옥수수, 콩, 면실, 카놀라 등이 수입되고 7개 작목에서 약 191건에 대한 수입 승인 절차가 진행되었다. 이중 후대교배종을 제외한 약 90건은 인체, 작물재배환경, 자연생태환경, 해양수산환경의 4개 분야의 협의심사를 통한 위해성심사가 수행되었다. 해외에서 생산된 유전자변형작물을 한국으로 수출하는 주요 이해 당사자인 개발사들은 협의심사의 절차적 비효율성, 위해성 평가의 본질에서 벗어난 협의기관의 관점이 반영된 심사, 식품사료가공용 용도에 맞지않는 과도한 심사, 친숙성과 실질적동등성을 반영하지 아니한 한국 특이적인 보완자료 요구 등의 문제를 제기하였다. 이에 대하여 협의심사를 담당하는 부처/기관은 국내로 알곡 형태로 수입되는 유전자변형작물의 빈번한 비의도적 환경방출 사례를 근거로 한국의 기후와 자연환경을 반영한 심사가 필요함을 주장하였다. 또한 협의심사를 담당하는 부처는 국제적 지침에 따라서 위해성 평가의 원칙과 방법에 근거하여 소관 부처의 전문성을 반영하는 심사를 수행함을 주장하였다. 본 논문은 이들 유전자 변형작물이 식품, 사료(농업), 또는 가공(산업) 용도로 수입되는 친숙한 농업 작물으로 안전하게 이용된 사실에 근거하여, 논란이 되어온 농업용 용도에 해당되는 위해성평가 세부 몇개 항목에 대해 합리적인 대안을 제시하고자 하였다. 이러한 대안들이 현재의 LMO법 규정의 범위 내에서 주요이해당사자의 이해충돌을 완화할 수 있는 현실적인 대안이 되기를 기대한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.163-170
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• 2022

전 세계적으로 LMO (Living Modified Organisms)의 이용과 상업화는 지속적으로 증가하는 추세이다. 국내에서 LM 식물의 상업적 재배는 아직 이뤄지고 있지 않으나 연구개발 및 수입, 연구시설의 신고 등은 활발히 진행되고 있는 실정이다. LM 식물은 개발 및 환경위해성 평가 단계에서 온실과 야외 포장에서의 실험이 요구되나 개발 중인 단계에서는 아직 환경에 대한 안전성이 입증되지 않아 환경방출에 대한 안전관리가 요구된다. LM 식물의 개발 연구는 일반적으로 실험실, 격리온실, 격리포장에서 수행되며 각 연구 구역마다 LMO법 통합고시 등에서 안전관리 규정이 마련되어 있다. LM 식물 연구 사고사례 중 일본의 LM 페튜니아 유출 사고는 LM 식물 연구 도중 교잡 가능 거리에 있는 일반 식물은 LM 식물로 간주하여 취급되어야 함을 시사하고 있으며, 미국의 LM creeping bentgrass 유출 사례는 바람 등에 의해 종자의 산포가 용이한 LM 식물의 경우 종자 비산에 대한 강력한 방지 대책 수립의 필요성을 시사한다. 또한 국내 LM 들잔디 유출과 LM 면화 유출 사례는 빗물 등에 의한 식물 영양번식체 유출 및 LM 종자 혼입에 대한 안전 대책 수립의 필요성을 제시한다. 미승인된 LM 식물의 환경방출에 따른 확산은 제거와 복구에 많은 시간과 비용, 노력이 요구된다. 따라서 최근 생명공학기술을 적용하는 LM 식물들이 다양화됨에 따라 개발자 및 연구자는 환경생태계에 미치는 영향을 사전에 파악하고 환경방출 방지 등 철저한 안전관리가 요구되는 바이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권4호
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• pp.473-478
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• 2016

유전자변형 옥수수의 개발과 상업적 이용이 증가하면서 유전자변형 옥수수 의심시료의 LMO 이벤트를 확인 할 수 있는 적합한 방법 개발이 필요하다. 국내에서는 상업적 재배와 자연생태계의 의도적 비의도적 LMO의 유출이 허용되고 있지 않다. 본 연구에서는 국내 승인된 11개의 LM 옥수수 이벤트를 동시에 검출할 수 있는 동시검출기법을 개발하였다. 이 방법은 시간과 비용, 노동력을 절감할 수 있는 효율적인 방법으로 4종의 PCR set로 개발하였다. 2012년부터 2014년까지 국립환경과학원 및 국립생태원에서 실시한 LMO 자연환경 모니터링 의심시료를 이용하여 동시검출기법의 효율성을 검증하였다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구의 결과는 LMO 모니터링 시료의 분석에 적합한 방법임을 알 수 있었다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.247-253
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• 2023

Revolutionary advancements, such as the reduction in DNA sequencing costs and genome editing, have transformed biotechnology, fostering progress in manipulating biomolecules, engineering cells, and computational biology. Agriculture and food production have significantly benefited from tools like high-throughput microarrays, accelerating the selection of desired traits. Genetic engineering, especially utilizing genome editing, facilitates precise alterations in plants and animals, harnessing microbiomes and fostering lab-grown meat production to alleviate environmental pressures. The emergence of new biotechnologies, notably genome editing, underscores the necessity for regulatory frameworks governing LM (living modified) organisms. Global regulations overseeing genetically engineered or genome-edited (GE) organisms, encompassing animals, exhibit considerable diversity. Nonetheless, prevailing international regulatory trends typically exclude genomeedited plants and animals, employing novel biotechnological techniques, from GMO/ LMO classification if they lack foreign genes and originate through natural mutations or traditional breeding programs. This comprehensive review scrutinizes ongoing risk and safety assessment cases, such as genome-edited beef cattle and fish in the USA and Japan. Furthermore, it investigates the limitations of existing regulations related to genome editing in Korea and evaluates newly proposed legislation, offering insights into the future trajectory of regulatory frameworks.