• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.143-150
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• 2011

1994년 처음으로 GM 토마토인 Flavr Savr가 시장에 나온 이후, 2010년 현재 140여 품목의 GM식물이 전 세계적으로 상업화되었다. GM식물들에 대한 안전성 승인여부의 확인 및 표시제관리를 위하여 이들 GM식물내로 도입된 삽입유전자의 정보를 이용한 검정방법이 도입되었으며, 또한 도입유전자의 발현된 단백질을 분석하기 위하여 정성 및 정량을 위한 면역학적 방법이 도입되었다. 본 총설에서는 국내 외적으로 개발된 콩, 옥수수, 카놀라, 면화 등의 GM식물에 적용된 multiplex PCR, real-time PCR 방법과 최신 개발 중인 microarray, 나노기술 등을 활용한 방법들을 조사하였다.

• 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.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제17권4호
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• pp.274-279
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• 2012

For the quantitative analysis of genetically modified (GM) maize in processed foods, primer sets and probes based on the 35S promoter (p35S), nopaline synthase terminator (tNOS), p35S-hsp70 intron, and zSSIIb gene encoding starch synthase II for intrinsic control were designed. Polymerase chain reaction (PCR) products (80~101 bp) were specifically amplified and the primer sets targeting the smaller regions (80 or 81 bp) were more sensitive than those targeting the larger regions (94 or 101 bp). Particularly, the primer set 35F1-R1 for p35S targeting 81 bp of sequence was even more sensitive than that targeting 101 bp of sequence by a 3-log scale. The target DNA fragments were also specifically amplified from all GM labeled food samples except for one item we tested when 35F1-R1 primer set was applied. A reference plasmid pGMmaize (3 kb) including the smaller PCR products for p35S, tNOS, p35S-hsp70 intron, and the zSSIIb gene was constructed for real-time PCR (RT-PCR). The linearity of standard curves was confirmed by using diluents ranging from $2{\times}10^1{\sim}10^5$ copies of pGMmaize and the $R^2$ values ranged from 0.999~1.000. In the RT-PCR, the detection limit using the novel primer/probe sets was 5 pg of genomic DNA from MON810 line indicating that the primer sets targeting the smaller regions (80 or 81 bp) could be used for highly sensitive detection of foreign DNA fragments from GM maize in processed foods.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권6호
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• pp.897-902
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• 2010

국내에서 개발된 유전자변형 프로비타민 A 강화 벼로부터 얻은 쌀(현미와 백미)을 열탕 또는 증자/볶음에 의해 가열조리했을때 카로티노이드의 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 프로비타민 A 강화 쌀은 모종 쌀과 비교하여 일반성분 함량이 유사하였으며, 현미와 백미의 총 카로티노이드 함량이 각각 122.79, $125.44{\mu}g/100g$으로 분석되어 현미뿐 만 아니라 도정한 백미의 배유에도 비슷한 함량의 카로티노이드를 포함하였다. 열탕에 의해 밥 형태로 가열 조리한 프로비타민 A 강화 쌀 백미는 카로티노이드 함량이 20% 이내의 감소를 보인 반면 증자/볶음처리한 프로비타민 A 강화 쌀은 백미와 현미 모두에서 카로티노이드 함량이 원곡의 1/4 수준으로 떨어져 급격한 카로티노이드 함량의 손실을 초래하였다. 따라서 프로비타민 A 강화쌀의 조리가 공시 가열방법 및 열처리 정도는 카로티노이드의 보존을 위해 고려해야 할 중요한 요소인 것으로 판단되었다.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2005년도 추계학술대회 및 한일 식물생명공학 심포지엄
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• pp.367-370
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• 2005

The risk from genetically modified (GM) plants results from the possibility of gene contamination producing adverse effects on biological diversity by introducing herbicide or insect resistance into related plants or weeds (NAS 2002). The concern about the leakage of genes from GM plants into the environment has primarily focused on pollen that could be wind-borne for long distances. During the period of fisk assessment in Japan, physical containment is applied as a measure of reducing gene flow via the dispersal of pollen from GM plants into the surrounding environment In this study, we tried to estimate the effect of physically contained greenhouse covered by 1-mm fine mesh to reduce pollen dispersal by researching cross pollination rate between non-GM yellow maize in a greenhouse and silver maize outside the greenhouse.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.207-218
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• 2008

The impacts of planted transgenic rice varieties on bacterial communities in paddy soils were monitored using both cultivation and molecular methods. The rice field plot consisted of eighteen subplots planted with two genetically modified (GM) rice and four non-GM rice plants in three replicates. Analysis with denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of PCR-amplified 16S rRNA genes revealed that the bacterial community structures were quite similar to each other in a given month, suggesting that there were no significant differences in bacterial communities between GM and non-GM rice soils. The bacterial community structures appeared to be generally stable with the seasons, as shown by a slight variation of microbial population levels and DGGE banding patterns over the year. Comparison analysis of 16S rDNA clone libraries constructed from soil bacterial DNA showed that there were no significant differences between GM and non-GM soil libraries but revealed seasonal differences of phyla distribution between August and December. The composition profile of phospholipid fatty acids (PLFA) between GM and non-GM soils also was not significantly different to each other. When soil DNAs were analyzed with PCR by using primers for the bar gene, which was introduced into GM rice, positive DNA bands were found in October and December soils. However, no bar gene sequence was detected in PCR analysis with DNAs extracted from both cultured and uncultured soil bacterial fractions. The result of this study suggested that, in spite of seasonal variations of bacterial communities and persistence of the bar gene, the bacterial communities of the experimental rice field were not significantly affected by cultivation of GM rice varieties.

• 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.

• Applied Biological Chemistry
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• 제45권4호
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• pp.185-189
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• 2002

우리나라의 유전자변형농산물 의무 표시제가 시행됨에 따라 수입 유전자변형농산물 중 유전자변형 콩의 혼입유무를 판별할 수 있는 검정기술 개발이 요구되고 있다. 근사미(glyphosate)제초제에 저항성을 나타내는 토양미생물인 Agrobacterium CP4 유래의 5-enolpyruvyl shikimate-3-phosphate synthase(EPSPS) 유전자의 도입여부를 PCR로 진단할 수 있는 특이프라이머를 제작하여 제초제저항성 콩(Roundup Ready Soybean, RRS)을 검정할 수 있는 PCR조건을 확립하였으며 콩의 내재유전자인 lectin유전자와 RRS특이 프라이머를 이용하여 duplex PCR에 의한 제초제저항성 콩의 검정법을 확립하였다. 또한 수입 콩 및 콩나물에 대하여 근사미 제초제 처리로 저항성 개체를 판별하는 생물검정법도 확립하여 저항성 개체의 잎에서 분리한 genomic DNA에 대하여 EPSPS특이 프라이머를 이용하여 분석한 결과 RRS특이적인 PCR밴드를 확인하였다. 또한 수입 콩의 백립중과 종실의 제색을 고려할 때 단일품종이 아닌 여러 품종이 혼합되어 있음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.1-6
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• 2003

본 연구에서는 10종의 국내 학술지와 11종의 SCI 학술지에 국내 학자들이 게재한 GM 식물 개발 관련 논문을 분석하여 국내의 GM 식물 개발 현황을 조사하였다. 국내 학술지의 경우 지난 1990년부터 2002년 9월까지 발표된 총 204편중에서 총설 등에 해당하는 논문을 제외한 190편에 대하여 분석한 결과, 담배를 대상으로 한 연구 논문이 65편으로 가장 많았으며, 벼가 20편으로 2위를 차지하였으나 다른 주요 곡류 작물인 옥수수, 밀, 콩, 보리 등은 각각 단 1편씩의 연구결과가 발표되었다. 대부분의 연구가 기초 연구인 형질 전환 기술의 확립(46편), 유전자 발현기술(34), 유전자 운반체 개발(10) 등에 해당하는 논문들이었으나 최근 들어 유용물질 및 단백질 생산 작물 및 영양성분이 강화된 작물 등 품질을 개량하기 위한 연구가 점차 많이 발표되는 것으로 조사되었다. 연도별 논문의 발표건수는 1990년도부터 점차 증가하여 1996년도에 최고치(39편)를 기록한 후 다시 감소하는 경향을 보였으며 식물생명공학회지가 100여 편의 GM 식물 개발 관련 논문을 게재함으로써 이 분야에서는 주된 학술지인 것으로 조사되었다. SCI 학술지의 경우에도 담배를 대상으로 한 연구가 10편으로 가장 많았으며 벼가 7편, 애기장대가 5편 등으로 발표되었으나, 주곡작물인 옥수수, 밀, 보리, 콩 등은 단 1편의 논문도 발표되지 않았으며, 유전자 발현 기술 등에 해당하는 기초연구 논문이 16편으로 50%를 차지하였으며 내병성이 7편, 재해저항성이 3편, 제초제 내성이 2편 등으로 조사되었다. 한편, SCI 학술지의 논문 게재 건수는 해마다 꾸준히 증가하는 추세에 있으며 impact factor가 높은 유수한 국제 학술지에도 점차 게재 건수가 많아지고 있는 사실을 확인할 수 있었으나 실험실, 온실 등에서 유전자의 도입이 확인된 GM 식물에 관한 안전성 평가 연구의 일환인 포장 시험 연구 결과에 관한 논문은 거의 없는 것으로 조사되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권3호
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• pp.193-199
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• 2018

본 연구에서는 유전자 변형 옥수수(GM 옥수수)에 특이한 단크론성 항체를 개발하고 이에 대한 특성을 확인하는 연구를 수행하고자 하였다. 먼저 형질전환 대장균으로부터 PAT 단백질을 발현시킬 수 있는 시스템을 확립하였고, 재조합 PAT 단백질을 대량 생산하여 항원으로 사용하였다. 준비된 항원을 면역한 결과 재조합 PAT 단백질의 항원성은 매우 높은 것으로 확인되었으며, 세포융합과 클로닝을 통해 12 종의 hybridoma를 확립하였고 western blot 결과 10 종의 hybridoma가 재조합 PAT 단백질과 강한 반응성을 나타내었다. 10종의 hybridoma가 생산하는 항체가 실제 GM 옥수수에 반응하는지를 추가의 western blot으로 분석한 결과 2종의 단크론성 항체(PATmAb-7 and PATmAb-12)가 재조합 PAT 단백질뿐만 아니라 실제 GM 옥수수 중 PAT와 반응하는 것으로 확인되었다. 항체를 대량 생산하고 정제한 후 2종의 항체는 SDS-PAGE 상에서 대표적인 항체의 분리패턴(heavy와 light chain)을 나타내었고, 전형적인 $IgG_1$과 ${\kappa}$ type으로 확인되었다. 정제된 단크론성 항체는 특성을 조사한 결과 다른 GMO에서 발현될 수 있는 재조합 단백질과 non-GM 옥수수 추출물에는 반응성이 없고 PAT 단백질에만 특이적으로 반응하는 것을 확인할 수 있었다. PATmAb-7 를 이용한 간접효소면역분석법의 검출한계는 0.3 ng/mL 수준으로 기준의 유전자변형 콩 면역분석법과 비교했을 때 높은 민감도를 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 개발된 2종의 항체(PATmAb-7 and PATmAb-12)는 GM 옥수수에서 발현되는 PAT 단백질에 특이적으로 반응하는 항체로 확인되었고, 2종의 항체를 이용한 면역분석법과 바이오센서의 개발 가능성을 제시할 수 있었다.