형질전환 events에서 elite event를 신속히 선발하는 방법 및 선발 event의 분석

국문 초록 (Abstract)

잠재적 안전성에 대한 논란으로 인하여 신규 개발되는 유전자변형작물은 고전적인 신품종과는 달리 환경 및 식품으로서의 안전성이 검증되어야 한다. 유전자변형작물의 안전성 평가는 개발되는 형질전환집단에서 선발된 하나의 elite event에 대해 이루어지는데, 본 평가 대상 elite event는 유전자의 삽입으로 인한 비의도적인 형질 변화가 최소화된 event이어야 한다. 분자유전학적으로 비의도적인 유전자 삽입 효과가 최소화되기 위해서는 단일 복제수의 도입유전자가 식물 유전체의 intergenic region에 삽입될 것을 요구한다. 본 연구의 목적은 배추좀나방 내성을 부여하는 CryIAc1 유전자가 형질 전환된 49 event의 양배추 형질전환집단에서 elite event를 선발하는 것이다. 먼저 도입유전자 cassette이 tandem repeat로 빈번히 삽입되는 현상에 착안하여 도입유전자 cassette의 양 말단에서 제작한 primer의 방향에 따른 모든 조합을 사용하여 PCR을 수행하였다. 본 삽입구조 분석을 통하여 49개 event 중 36개 event는 tandem repeat의 구조로 도입유전자가 2개 복제 수 이상 삽입되었음을 알 수 있었다. 선발된 13개 event에 대하여 Southern blot 분석을 실시한 결과 7개 event가 단일 복제수의 도입유전자를 가짐을 알 수 있었다. 마지막으로 7개 event에 대한 삽입위치를 inverse PCR 기법을 사용하여 해명한 결과는 3개 event에서 단일 복제수의 도입유전자가 양배추 genome의 intergenic region에 삽입되었음을 알 수 있었다. 결론적으로, 본 연구 결과는 형질전환시의 도입유전자가 다중 복제수로 삽입될 시에 tandem repeat로 빈번히 삽입되는 현상에 기초하여 대량의 형질전환집단에서 elite event를 신속히 선발하는 방법을 제시하였다. 선발된 event의 분자유전학적 분석이 현재 진행되고 있다.