유전자 변형 생물체

유전자변형생물체(LMO)는 현대 생명공학기술로 생물체 DNA의 일부를 바꾸어 개발자가 의도한 특성을 갖도록 만든 생명체를 말한다. 이 과정에는 특정 DNA를 한 생물체에서 다른 생물체로 옮기는 방식이 포함될 수 있다.

유전자변형생물체(LMO)는 현대 생명공학기술로 생물체 DNA의 일부를 바꾸어 개발자가 의도한 특성을 갖도록 만든 생명체를 말한다. 이 과정에는 특정 DNA를 한 생물체에서 다른 생물체로 옮기는 방식이 포함될 수 있다.^[4]^[3]

1. 개요

이러한 변형은 전통적인 교배나 선발을 통해 생기는 변화와 구별된다. 유전자변형은 원하는 유전자를 분리해 생물체에 인위적으로 도입하는 방법을 이용한다.^[4]

농업 분야에서는 유전자변형작물이나 유전자변형농산물, 식품 분야에서는 유전자재조합식품, 환경 분야에서는 유전자변형생물체라는 용어를 사용한다. 이 문맥에서 유전자변형생물체(LMO)는 생명공학기술로 유용한 유전자를 생물 종에 도입해 DNA 일부를 변형시킨 생명체를 가리킨다.^[4]

2. 개발 방식과 형질 도입

유전공학의 기본이 되는 유전자재조합기술은 한 생물의 유전자를 다른 생물에 넣어 새로운 품종을 만드는 방식이다. 이 과정에는 원하는 유전자를 자르는 제한효소와 DNA 조각을 연결하는 DNA 연결효소, 유전자를 생물체 안으로 운반하는 매개체가 쓰인다.^[6]

농업에서는 해충이나 제초제에 저항성을 갖도록 작물의 형질을 바꾸기도 한다. 예를 들어 Bt 옥수수는 세균 Bacillus thuringiensis에서 유래한 살충 단백질을 발현하도록 유전공학적으로 만들어져, 나방류 유충에 의한 작물 피해를 줄이는 데 사용된다.^[3]^[2]

3. 농업과 식품 분야의 사례

방글라데시의 해충 저항성 가지는 개발도상국에서 재배 승인을 받은 초기 유전자변형 식량작물 가운데 하나로 소개된다. 이 가지를 둘러싸고 시장 가치사슬에 미친 영향과 생물안전 관리, 사회경제적 영향 및 과제도 연구됐다.^[1]

남아프리카공화국에서는 농민들이 Bt 옥수수를 나방류 유충으로 인한 수확량 손실을 줄이는 데 이용해 왔다. 식품 개발 사례로는 쌀 배유에서 비타민 A의 전구체인 베타카로틴을 만들도록 하는 연구와, 담배에서 B형 간염 바이러스 표면 항원을 생산해 생쥐에 투여하는 백신 연구가 있다.^[2]^[7]

4. 의약과 환경 분야의 활용

유전자변형 세포는 인슐린을 비롯한 호르몬과 의약용 단백질을 생산하는 데 이용된다. 생쥐·염소·소의 젖에서 의학적으로 유용한 단백질을 만들도록 한 사례도 보고되어 있다.^[6]^[8]

환경 분야에서는 중금속·방사선·수질·토양 오염 물질을 감소시키거나 제거하고 환경을 복원하는 데 유전자변형 기술을 활용할 수 있다. 식량과 식품 분야에서는 특정 영양분을 강화한 LMO를 개발해 영양분을 제공하는 데 활용하며, 의약 분야에서는 인슐린·비타민·효소 등의 의약 물질 생산에 활용한다.^[5]

5. 안전 우려와 관리 과제

안전과 관련해서는 식품 섭취로 항생제 내성 유전자가 장내 미생물에 전달될 가능성, 해충 저항성 생물체의 Bt 생성물이 알레르기를 일으킬 가능성이 우려로 제기되어 왔다. 환경 측면에서는 근연종으로의 유전자 이동, 비표적 생물에 대한 영향, 토종 품종 손실이나 생물다양성 감소 가능성 등이 논의된다.^[5]

Bt 옥수수에서는 남아프리카공화국 농민들이 2004~2005년 재배 시즌부터 Cry1Ab 단백질을 발현하는 작물에서 Busseola fusca 피해를 보고했다. 이후 이 해충의 Cry1Ab 저항성 발달이 원인으로 지목됐으며, 기존 해충 저항성 관리 전략과 실행을 개선하고 여러 나방류 해충을 고려한 관리 프로그램을 마련할 필요성이 제안됐다.^[2]