일반적인 GMO와는 다르다는 게놈 편집 벼

안녕하세요?

Newton 2018년 3월호를 보다보니, 그저 유전자를 조작한 식품이랄까요? 농산물이나 축산물이면 GMO인줄 알았는데, 여기서 새로운 개념인 '게놈편집 벼'라고 해서, 종래의 유전자 조작과는 어딘가가 다른 기술이 등장했습니다. 그래서 이번 포스팅에서 관련된 내용을 정리해서 포스팅을 하고자 합니다.

먼저 소개하고 넘어가야 하는 것이 Crispr/CAS9 (크리스퍼/캐스나인)이라는 기술입니다.

링크 : 유전자를 절단하는 효과적인 가위-크리스퍼/캐스나인-Crispr/CAS9에 대한 이야기

위 링크에서 보시면 이 유전자 가위 기술이 왜 중요하냐 하면, 기사에 소개가 된 일본의 '게놈편집 벼'는 이 기술을 이용하기는 했습니다 .그 방법은 아래의 그림과 같습니다.

기사에서는 여러가지 방식이 언급되어 있지만, 핵심인 '게놈편집 벼'에 사용된 방법은 벼에 침투해서 자기 유전자를 벼 DNA속에 심어 놓는 '아그로 박테리움'을 사용하였다고 합니다. 특이하게도 여기서 벼에 집어 넣는 것이 바로 '유전자 가위'가 되는 단백질의 설계도라고 합니다. 즉, 새로운 유전자를 집어 넣는 것이 목적이 아니라, 기존에 있는 유전자를 못쓰게 망가뜨리기 위한 것이 목적이라고 합니다.

중요한 것은 이 목표로 한 유전자는 이삭과 낱알에 지나치게 많은 에너지가 들어가지 않도록 '브레이크'를 거는 역할을 하는 유전자라고 합니다. 이런 브레이크가 고장 났으니, 벼는 더욱 더 많은 수확을 할 수 있게 되는 것입니다. 그럼 종래의 GMO와 차이가 무엇이냐고 할 것인데, 첫 단계까지는 GMO와 비슷은 합니다.

첫 단계에서 차이는 들어간 유전자가 '유용한 형질'의 유전자냐, 아니면 '유전자 가위'의 유전자냐 하는 차이만 있습니다. 하지만 이후에 '게놈 편집 작물'의 경우에는 전통적인 육종 방법을 통해서 이 염색체 속에 들어가 있는 '유전자 가위의 유전자'를 제거하는 과정이 뛰따르게 됩니다.

위 그림처럼 각각 염색체 1개씩 물려받기 때문에, 이렇게 초반에 넣었던 유전자 가위는 제거되고, 목표로 했는 유전자만 망가진 채로 벼를 얻을 수 있는 것입니다. 다만 이 역시 크게 보면 유전자를 변형한 작물이기는 하지만, 종래에 있던 유전자를 편집하고, 원래 벼에 없던 유전자는 최종적으로 제거가 된 것을 보면, 이게 차이점이기는 차이점이라고 할 수 있습니다.