• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제32권2호
• /
• pp.85-90
• /
• 2005

밀양 204호는 작물과학원 영남농업연구소 생명공학연구팀이 직파적응 제초제저항성 벼 품종을 육성할 목적으로 '98년 bar 유전자를 동진벼에 아그로박테리움법으로 형질 전환하여 제초제저항성 벼를 양성하였다. '98/'99년 동계에 단간 내도복 양질인 주남벼를 인공교배하여 약배양 등 육종프로그램에 적용하여 우량계통을 선발하고 밀양 204호로 계통명을 부여하였다. GM 벼와 Non-GM 벼의 농업적 특성을 UPOV 및 국립종자관리소의 품종등록 기준에 따른 농업적특성 중 차이가 있었던 것은 엽색도, 지엽의 형태, 간장, 수당립수 등 이었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.556-560
• /
• 2003

CP4 EPSPS에 대한 특이항체(다클론 및 단클론)을 이용하여 확립한 전보의 sandwich ELISA 분석법을 원료 콩의 GMO 분석에 적용가능한 가를 검토하였다. 원료 콩은 수입산 47점, 국산 20점을 분석하였다. 그 결과, 수입산 콩의 CP4 EPSPS 분석치는 크게 두 군으로 나뉘어 높은 군$(39.1{\pm}13.5{\mu}g/g,\;n=33)$과 낮은 군$(2.6{\pm}1.2{\mu}g/g,\;n=14)$으로 나타났다. 수입산 콩의 GMO 비율은 약 70.2%로 나타났다. 한편, 국산 콩의 CP4 EPSPS의 함량 $(0.9{\pm}0.5{\mu}g/g,\;n=20)$은 아주 낮은 것으로 나타났고 이는 non-GMO인 것으로 판단되었다. 콩나물의 경우에 GM과 non-GM 간 CP4 EPSPS의 차이를 보이고 있었고 GM 콩나물의 자엽부에서 뿌리보다 높은 CP4 EPSPS의 함량을 보여주고 있다. 국산 콩으로 만든 콩나물의 경우 CP4 EPSPS의 함량은 아주 낮은 것으로 나타나 GM과 non-GM 콩간의 구분이 가능하였다. 또한 PCR에 의해 sandwich ELISA가 정확하다는 것을 보여주었다. 이상과 같이 sandwich ELISA 방법은 신속, 간편하게 많은 콩 시료의 GMO 여부를 판단할 수 있음을 보여주었다.

• 생명과학회지
• /
• 제22권10호
• /
• pp.1428-1433
• /
• 2012

장수 또는 노화에 관한 연구는 여러 가지 유전적 요인과 생리학적 및 환경 요인들의 복잡한 조합에 의해 결정되므로, 이와 관련된 연구는 매우 흥미로운 분야이나 또한 어려운 주제이다. 지난 수십 년 동안 장수 또는 노화에 관여하는 분자 메커니즘을 찾기 위하여 동물 모델을 사용한 유전학적 접근법으로, 특이적 유전자를 결손 시키는 연구는 귀중한 도구임이 입증되었다. 장수에 관한 첫 번째 연구는 꼬마선충의 돌연변이체에서 발견되었으며, 이 선충의 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로가 장수에 관여함이 밝혀졌다. 인슐린유사 성장인자-1은 인슐린과 유사한 아미노산 서열을 가진 폴리펩타이드로, 세포의 정상적인 성장과 발달에 관여한다. 이 발견 이후 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로에 관여하는 많은 인자들이 선충과 초파리 연구에서 장수에 관여함이 밝혀졌다. 또한 특이적 유전자를 결손 시킨 생쥐 모델을 이용한 연구에서도 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로뿐 아니라 성장호르몬/인슐린유사 성장인자 회로도 장수에 관여함이 지난 수십 년 동안의 연구결과로 밝혀졌다. 간 조직 특이적으로 인슐린유사 성장인자-1 유전자를 결손 시킨 생쥐모델을 이용한 최근의 연구 결과에 의하면 인슐린유사 성장인자-1 자체도 장수에 관여함이 최초로 밝혀졌으며, 이는 인슐린유사 성장인자-1 회로가 무척추동물뿐 아니라 척추동물에서도 장수에 관여함을 명백하게 보여주는 결과이다. 장수를 조절하는 분자 메커니즘은 아직 완전하게 설명되지 않지만, 감소되어진 인슐린유사 성장인자-1의 신호가 장수와 노화의 조절에 중요한 역할을 하며, 인슐린유사 성장인자-1 회로에 관여하는 여러 가지 유전자들의 장수에서의 역할을 유전자 조작된 생쥐모델을 이용하여 집중적으로 검토하려 한다.

• 생명과학회지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1173-1179
• /
• 2012

이 연구는 GM 벼와 모품종인 '낙동' 및 일반품종을 대조구로 작물학적인 생육특성 및 재배환경에 대한 미립의 특성, 시험구 잡초를 대상으로 우점잡초종의 빈도와 유전자 전이 정도를 2009년에서 2011년까지 조사하였다. 작물학적인 생육특성에서 GM 벼와 모품종인 '낙동'은 간장, 수장, 수수의 초형은 년차간 차이가 났지만 유의성은 없었다. 미립 특성에서 GM 벼와 모품종인 '낙동'은 미립의 길이, 폭, 두께 및 천립중은 차이를 보이지 않았다. 미립의 화학적인 특성분석에서 모품종인 낙동에 비해 GM 벼가 저아밀로스이며, 재배환경에서 두 시험구의 미립이 GM 필드보다 온실의 미립이 저아밀로스 양상을 보였다. GM 시험구내 미립의 배유 종피색 달관조사에서 GM 벼의 카로티노이드 색상인 노란 종피색은 세대가 진전되어도 안정적으로 고정되었지만, GM 온실에서 재배된 GM 벼 미립은 심복백 비율이 높아져 미립의 투명도 차이가 있었다. 농생태계에서 잡초 특성은 GM 시험구내 GM 벼와 모품종인 '낙동'은 각 년차별 우점 잡초종과 빈도는 또한 유사한 경향이었다. GM 시험구내 GM 벼와 모품종인 '낙동'의 우점 잡초군은 전 생육시기별, 년차별로 지속적으로 GM 벼와 경합하는 양상이었다. GM 필드의 우점 잡초종의 유전자 전이 정도를 PCR 분석한 결과 우점 잡초종에 증폭이 되지 않아 유전자 전이 발생 양상은 나타나지 않았다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.333-337
• /
• 2014

To compensate for the critical shortage of human organs for allotransplantation, xenotransplantation studies using genetically modified pigs are being performed in Korea. Two types of pigs that are used are ${\alpha}1,3$-galactosyltransferase gene knockout (GalT KO) pigs and GalT KO+hCD46 (human complement regulatory protein) pigs. The present study measured the gestation time, birth weight, daily growth rate, and heart weight of both kinds of transgenic minipigs. The gestation period for both types of pigs was 117~119 days. There was no difference in the body weight of GalT KO (-/+) and GalT KO (-/-) piglets, but GalT KO+hCD46 ($-^{hCD46+}/+$) pigs were significantly heavier at birth than were GalT KO+hCD46 ($-^{hCD46+}/-^{hCD46+}$) pigs. During the first 10 weeks of life, the daily weight gain of GalT KO+hCD46 ($-^{hCD46+}/-^{CD46+}$) piglets, which are considered the optimal type for xenotransplantation, was 0.19 kg. The weight of hearts from GalT KO piglets up to two months of age was affected more by body weight than by age. Transgenic pigs showed no differences in gestation period or reproductive ability compared with normal pigs. These results comprise basic data that may be used in xenotransplantation studies and transgenic animal production in Korea.

• 대한두경부종양학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.25-33
• /
• 2003

Background and Objectives: The Herpes Simplex type 2 Defective Infectious Single Cycle virus (DISC virus) is attenuated virus originally produced as viral vaccines but are also efficient gene transfer vehicle. The main goals of this study were to examine the efficiencies of the gene transfer using DISC vectors for various head and neck squamous cell carcinoma cell lines and to evaluate the efficacy of vaccination with DISC virus carrying a immunomodulatory genes (GM-CSF) as cancer therapy in a organotopic oral cavity squamous cell cancer model. Materials and Methods : We determinated the gene transfer efficiency of DISC virus by x-gal stain method and proved gene and protein expression of DISC-GMCSF transfected SCCVII cells by RT-PCR and ELISA method. Also we evaluated the ex vivo vaccination effects of SCCVII/GMCSF (DISC-GMCSF transfected SCCVII vaccine) vaccine on preventing the recurrence of micro-residual tumor. After the vaccination of SCCVII/GMCSF, specific cytotoxic T-cell responses was evaluated by CTL assay. Results: At an MOI of 10 DISC virus showed 64-88% of transfection rates in various head and neck squamous cancer cell lines. SCCVII cells transduced by DISC virus vector (MOI=10) carrying the GM-CSF gene, produced 4.5 nanogram quantities of GM-CSF per $10^6$ cells. In vivo vaccination using tumor cells transduced ex vivo with DISC-GMCSF resulted in better protection rate against subsequent tumor recurrence in organotopic oral cavity cancer model. Although tumor free survival rate was not statistically significantly increased in vaccination group (p=0.078), tumor specific cytotocic T-cell responses were significantly increased in SCCVII/GMCSF vaccination group. Conclusion: These data demonstrate that; 1) The DISC virus vector is capable of efficient gene transfer to various head and neck squamous cancer cell lines, 2) GM-CSF secreting genetically modified tumor vaccine (SCCVII/GMCSF) efficiently protected against tumor recurrence in organotopic micro-residual oral cavity cancer model and produced tumor specific cytotoxic T-cell response. DISC virus-mediated, cytokine gene transfer may prove to be useful as a clinical therapy for head and neck cancers.

• 철학연구
• /
• 제146권
• /
• pp.271-307
• /
• 2018

본 연구는 트랜스휴머니즘 도덕교육의 방향을 찾아보고자 한다. 신경과학이나 공학과 같은 과학기술의 성과를 최대한 활용하여 인간생명의 트랜스휴먼적 향상을 도모하는 방식에는 유전자 조작 방안, 도덕적 인공지능을 활용하는 사이보그 방안, 약리학적 방안이 있겠다. 하지만 본 연구에서는 유전자 조작 방안과 도덕적 인공지능을 활용하는 사이보그 방안을 중심으로 살펴보았다. 그리고 도덕적 인공지능을 활용한 사이보그 방안을 지속적으로 추구될 수 있는 실현성 있는 방안으로 보았다. 반면에 트랜스휴머니스트들이 기존의 전통적 도덕교육이 너무 느리고 비효과적이라고 보지만 유전자 조작 보다는 후성 유전학에 근거한 최상의 양육과 교육이 지금의 기술적인 제약 하에서는 오히려 효과적인 접근임을 알 수 있었다. 또한 연구자는 트랜스휴먼의 방향에 관한 논의에서 장기적으로 유전자 조작방안보다는 도덕적 인공지능이나 사이보그 방안이 윤리학적 문제점과 기술적 어려움을 보다 잘 극복할 수 있다고 판단한다. 따라서 논문에서 이 방안이 도덕교육의 모델로 적합할 수 있음을 제시하였다. 연구자는 트랜스휴머니즘의 인간향상에 관한 도덕성 논쟁에서 주로 공리주의적 차원에서 우리가 얻게 될 잠재적 이득을 중심으로 논의하고자 하였다. 특히 연구자는 트랜스휴머니즘과 관련하여 새로이 개발되는 기술의 잠재적 위험성을 줄이면서 그 기술이 목표로 하는 정당성과 효율성을 택하는 방식으로 진행되어야 한다고 강조하였다. 물론 사회적으로는 도덕적 인간향상의 윤리적 사용과 관련된 윤리학적 숙고와 법령 마련, 교육적으로는 인간의 도덕적 향상의 윤리 문제에 보다 추가적인 논의가 필요하겠지만 도덕적 인간향상의 방식을 근본적으로 부정하는 것은 대안이 아님을 제시하였다. 결국 트랜스휴머니즘의 시대에 다양한 도덕교육의 방식은 열려져 있으며, 이런 방안들을 꼼꼼하게 검토하고 지혜롭게 이를 적용해 나가야 하는 과제가 우리 앞에 놓여 있다고 할 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제47권4호
• /
• pp.261-272
• /
• 2020

전세계적으로 유전자변형(GM)작물의 재배와 수입에 대한 승인이 급격히 증가하고 있다. 영양성분 비교평가는 실질적 동등성에 기반하여 GM작물의 안전성 평가에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 영양성분 비교평가는 GM작물과 대조작물 사이의 성분함량에서 차이와 유사성을, 그리고 GM작물과 상업품종간의 성분함량의 동등성을 결정하는데 중점을 두고 있다. 분석항목은 일반성분, 주요 영양성분과 항영양소 등이며 일반적으로 OECD 합의문에서 작물별로 제안하고 있는 항목들을 포함한다. 영양성분 비교평가를 위해서는 비교군의 선정, 포장 시험, 분석방법, 데이터 통계 처리 등의 전 과정에 걸쳐 표준화된 방법을 이용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 코덱스와 유럽식품안전청의 식품용 GM작물의 영양성분 비교평가를 위한 가이드라인을 소개하였다. 그리고 국내외의 GM작물 영양성분 비교평가 연구 논문들에 나타난 분석항목과 대조작물, 참조군 품종, 재배연도, 재배지역, 통계방법 등을 검토하였다. 해외의 경우 대두와 옥수수, 면화 GM작물에서 여러 나라 수출을 위한 규제기관의 가이드라인에 따른 연구가 많았다. 반면 국내의 경우는 GM작물 실험연구적 측면에서 비교평가 진행되었으며 주로 GM벼에서의 연구가 많았다. 마지막으로 국내에서 GM작물의 영양성분 비교평가 연구 수행에 적용할 수 있는 참조군 선정과 포장재배에 대한 가이드를 제시하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권7호
• /
• pp.824-835
• /
• 2019

최근 수십 년 간 종양 용해성 바이러스(Oncolytic viruses; OV)는 암 치료제로서의 잠재성에 의해 광범위하게 연구되어왔다. 종양 용해성 바이러스는 두 가지의 독특한 장점을 가지고 있는데, 첫째로 암세포만을 특이적으로 감염시키고 사멸시킬 수 있다는 것이고, 두 번째로는 암이 진행되는 초기 단계에 숨어서 인식되지 않는 상태인 종양 관련 항원들을 인식하는 특정한 적응 면역을 활성화 시키는 것이다. 2015년에는 유전자 변형 종양 용해성 바이러스인 Talminogene laherparepvec (T-VEC)이 미국 식약청(FDA)의 승인을 받았으며, 현재는 다양한 종양 용해성 바이러스들이 단일로 사용되거나 기존의 암 치료 방법인 면역 치료법, 방사선 치료법, 화학 치료법과 함께 사용되어 임상 시험에서 활성이 연구되고 있다. 종양 용해성 바이러스 치료법의 효능은 항 종양 면역 활성과 항바이러스 반응의 균형이 어느 정도인가에 의해 조절되기 때문에, 획기적인 성과에도 불구하고 암 치료를 위한 종양 용해성 바이러스의 개발은 전달 방법, 바이러스를 인식하는 신체 내 항체 및 종양의 복잡성, 가변성, 반응성에 따른 항바이러스의 면역 유도와 같은 다양한 장애물을 극복하여야 하는 문제가 있다. 종양 내에 직접 종양 용해성 바이러스를 투여하는 방법은 눈에 띄는 부작용이 없이 고형 종양을 줄이는 것에 성공하였으나, 아쉽게도 뇌종양 같은 일부 종양에는 사용할 수 없고 전신 투여가 필요한 단점이 존재한다. 이러한 장애물들을 극복하기 위해서 종양 용해성 바이러스의 효능을 높이기 위한 형질 전환 유전자의 삽입 혹은 면역 조절 물질과 바이러스를 조합하는 등의 다양한 전략들이 개발되고 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제48권1호
• /
• pp.34-43
• /
• 2021

CRISPR/Cas9에 의한 유전자 교정 기술은 유용 형질을 갖는 작물 및 임목의 육성에 있어 널리 사용되고 있는 핵심 기술이다. 유전자 교정 임목 육성에는 아그로박테리움에 의한 형질전환 방법이 높은 효율로 시행된 연구가 많았고 따라서 형질전환에 사용된 플라스미드 서열이 식물 유전체 안에 존재한다는 문제가 남아 있었다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9을 사용하여 유전자 교정 임목을 육성하는 데 기존에 알려진 벡터 도입 기술이 아닌, 단일 가닥 가이드 RNA (sgRNA)와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 현사시나무 원형질체에 도입하는 방법을 기술하였다. 염 스트레스 내성 관련 인자 PagSAP1 유전자를 표적으로 하는 3종류의 sgRNA를 디자인하고, 각 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 원형질체에 도입하였다. 표적화 딥시퀀싱을 통해 리보핵산단백질 형성 시 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하고 일정 시간 배양하여 안정화되는 시간이 필요한 것을 확인하였다. 또한 sgRNA3의 리보핵산단백질이 sgRNA1, sgRNA2의 리보핵산단백질보다 높은 교정 효율을 보이는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 리보핵산단백질을 이용한 유전자 교정 기술이 임목에도 적용될 수 있음이 확인되었고, 이는 외래 유전자 없이 유전자 교정 임목을 육성하는 데 활용할 수 있을 것으로 사료된다.