유전자교정작물(GEO)의 산업화: 기회와 과제

KRIBB 워킹그룹

◈ 목차

• 1. 개요

• 2. 국내 유전자교정작물 기업 인터뷰

• 3. 특허자문을 통한 GEO 기술개발 전략

• 4. 국내 농가의 GEO 인식

• 5. 결론 및 시사점

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◈본문

1. 개요

■ 유전자교정생물(Genome Edited Organism, GEO)이란?

○ 유전자교정기술

- 유전자교정(Gene Editing, GE)은 생물체의 유전체 내 특정 염기서열을 정밀하게 변형하여 원하는 형질을 빠르고 정확하게 도입할 수 있는 생명공학 기술임

- 대표적인 기술로는 CRISPR-Cas9, TALENs, ZFN 등이 있으며, 특히 CRISPR 기술은 간편한 설계, 높은 효율성, 다양한 응용 가능성으로 가장 널리 사용되고 있음

- 이 기술은 특정 유전자의 기능을 제거(Knock-out)하거나 변형(Substitution, Knock-in)할 수 있을 뿐 아니라, 외래유전자를 삽입하지 않고도 생물 고유의 유전정보를 재조정할 수 있음

- 전통적인 육종이 세대 교배와 선발을 통해 수 년에 걸쳐 진행되는 반면, 유전자교정기술은 세포 수준에서 표적 유전자의 염기서열을 직접 수정함으로써 단기간에 목표 형질을 구현할 수 있음

- 유전자교정기술이 개발되기 이전에는 표적 유전자의 삽입 위치를 정확히 특정할 수 없었기 때문에, 무작위적으로 돌연변이를 유도한 후 목표 위치에 변이가 발생한 개체를 선별하는 방식으로 형질 개선이 이루어짐

- 무작위적인 돌연변이 유도의 경우, 중요 유전자의 대량 손실 및 안정성 검증 과정에서 목표 형질이 개선된 개체 선별이 어려운 단점도 존재함

- 유전자교정기술의 개발로, 기초연구를 통해 확인된 유전자 정보를 활용하여 생물체에 목적에 맞는 다양한 기능을 부여하는 것이 가능해짐

○ 유전자변형생물(GMO)과 유전자교정생물(GEO)의 차이

- 유전자변형생물(Genetically Modified Organism, GMO)은 외래유전자를 대상생물(작물) 유전체에 삽입하여 새로운 형질을 부여하는 기술로, 유전자교정기술이 개발되기 이전 수십 년간 농업 생산성 향상에 기여해왔음

- 그러나, 본래 생물체가 가지고 있지 않은 외래유전자의 도입으로 인한 생태계 영향, 식품 안전성, 비자연적 조작에 대한 거부감 등으로 사회적 논란이 지속되어 왔음

- 반면 유전자교정생물(GEO)은 외래유전자가 도입되지 않고 기존 생물체의 유전자를 정밀하게 교정함으로써 동일한 목적을 달성할 수 있음

- GMO의 경우 도입한 외래유전자가 의도된 효과 외에 예상치 못한 부작용을 일으킬 가능성을 예측하기 어렵기 때문에, 다양한 안전성 검사를 통해 도입 작물의 안전성을 검증하도록 규제 방안이 마련되어 있음

- 반면, GEO의 경우 자연적 돌연변이와 유사한 수준의 유전적 변화를 유도하므로 GMO에 비해 안전성이 높아 생명공학의 안전성과 사회적 수용성 측면에서 중요한 전환점을 마련하였음