리서치 하이라이트

유전자 조작식물의 엽록체 유전자 이동

Nature 422, 6927

유전자 조작 곡물을 만들던 초창기에는 식물체 내에 도입된 외부 유전자가 꽃가루를 통해 식물의 야생형에도 옮겨가지 않을 것인가를 걱정했었다. 이러한 위험을 예방하고, 보다 환경 친화적인 유전자 조작 식물을 만들기 위해 외부 DNA를 엽록체의 유전자 기구(genetic machinery)에 삽입시켰다. 핵 DNA는 세포분열 시 꽃가루에 결합되지만, 엽록체의 DNA는 그대로 머물러 있어야 한다. 하지만 항상 그렇지 않다는 사실이 밝혀졌다. 담배의 엽록체 내에 삽입된 항생제 내성 유전자가 16000개의 담배 묘목 중 하나에서 발견되었다. 삽입된 항생제 내성 유전자가 엽록체로부터 핵으로 이동한 후, 유전될 수 있는 상태로 발현된 것이었다. 이번 연구결과는 유전자 조작 식물의 꽃가루가 지니고 있는 위험을 정량화 한 것은 아니다. 기능성 유전자가 엽록체로부터 핵으로 전달될 수 있는 비율은 1/16000 보다 수십 배 더 낮기 때문이다. 매우 낮은 유전자 전달 비율이 꽃가루 전체로 외부 유전자가 퍼질 수 있는 실질적인 위험에 대한 연구가 더욱 진행되어야 할 것이다.