세포융합·시스제네시스 등 병행 위한 국가연구사업 확장해야
식량안보연구재단-식물생명공학회 심포지엄
일부 환경단체를 중심으로 GMO(유전자변형작물) 반대 운동이 확산되고 있는 가운데, 외부 유전자를 삽입하지 않고도 제초제저항성 Non-GM작물을 개발할 수 있는, 이른바 '유전자 가위'로도 불리는 유전자 편집(Genome Editing)이나 세포융합, 시스제네시스(Cisgenesis) 등 새로운 육종기술 활용 방법을 적극 검토해야한다는 의견이 제시됐다.
한국식물생명공학회(회장 곽상수)와 한국식량안보연구재단(이사장 이철호)이 21일 한국프레스센터 프레스클럽에서 공동으로 개최한 ‘식량안보를 위한 식물생명공학 심포지엄-GMO와 신육종기술의 현황과 전망’ 심포지엄에서 생명공학관련 학계와 연구기관, 업계 전문가들은 생명공학 신품종(GMO) 개발은 세계적인 대세로서, 우리 농업의 국가경쟁력 제고를 위해 안전성이 확보된 GMO 개발은 반드시 필요하지만 소비자 수용도가 매우 낮은 점을 감안해 이를 대체할 새로운 육종기술을 활용해야한다고 입을 모았다.
이에 따라 최 교수는 외부 DNA 도입과 아그로박테리움 사용이 필수인 GMO에 대응해 시험관 내에서 특정 유전자를 잘라낼 수 있는(유전자 가위, RGEN) ‘CRISPR/Cas9’ 단백질을 제작한 후 이 단백질 복합체를 아그로박테리움 도움 없이 상추나 애기장대, 벼 등의 식물세포에 삽입해 효소작용으로 유전체를 절단함으로써 새로운 식물체를 재분화하는데 성공했다고 소개했다. 2009년에 개발된 이 Genome Editing 기술은 가히 혁명적이라는 평가를 받고 있다.
최 교수는 이러한 방법으로 유전체가 교정된 상추를 개발했으며, 교정된 유전자는 다음세대까지 성공적으로 유전되고 있음를 확인했다며 향후 벼, 옥수수, 콩, 고추 등 주요 작물로 확대할 계획이라고 밝혔다.
한 박사는 “먹거리 종자의 품종개발과 생산성 제고를 위한 최고의 육성기술은 GM기술로서, GM 작물재배로 제초제와 농약 사용 감소는 물론 생산성이 5~10% 정도 늘었다.”며 “기후변화나 병충해 저항성을 비롯한 광합성과 질소동화작용효율제고작물. 해수이용작물, 우주재배작물 등 유전체를 변형해 우리가 원하는 맞춤작물을 개발할 수 있는 방법은 현재 GM 기술밖에 없어 미래 농업을 위해 반드시 필요한 기술”이라고 강조했다.
그러나 GM기술은 위해성 평가를 통과하는 현 규정상, 그리고 대중의 관심이 높은 현 상황에서는 크게 확대하기에 문제가 있으므로 반드시 필요한 특정 GMO 개발 이외에는 다른 기술들과 병행하는 것이 바람직하다고 그는 말했다.
한 박사는 그런 의미에서 최근 폭발적으로 활용되고 있는 Genome Editing 기술을 주목할 필요가 있다고 역설했다. 이 기술은 실험실에서 유전자의 기능분석을 위해 돌연변이체를 개발하는 연구에 보편화될 것이며, 품종개발 측면에서도 적은 비용으로 GMO를 대체할 수 있기 때문에 1년에 3조원 상당의 GMO를 수입해야하는 우리나라의 실정에 절대 필요한 기술이라고 설명했다.
특히 Genome Editing 기술은 대사공학에 활용해 주요 항암성분과 항산화성분, 특정화합물이 축적될 수 있도록 디자인할 수 있으며, GM 기술보다 더 쉽게 접근할 수 있을뿐더러 육성할 때 나타나는 열성인자의 연관을 배제할 수 있어 상업육성에 획기적인 방법이 될 것이라고 기대했다.
이와 관련, 한국생명공학연구원 유장렬 박사는 “20년전 GE 작물이 도입된 후 분자생물학은 커다란 진보를 이뤘다. 신생기술의 등장으로 농작물에 더욱 정확하고 다양한 변경을 가할 수 있게 됐으며, 해충과 질병이 갈수록 다양해서 더 많은 작물이 시달리고 있다는 점을 염두에 두고 저항성 물질을 개발하는 것도 가능할 것”이라며 “잠재적인 수득률 및 영양소 사용의 효율성을 높이기 위한 연구도 진행되고 있지만 아직은 성공을 예단하기는 시기상조이기 때문에 식량안보 및 기타 난제에 대처할 수 있도록 신생 유전자재조합 기술과 기타 접근법에 공공투자를 전략적으로 이용하도록 권장하는 경향이다”고 전했다.
