유용유전자를 형질전환기술을 이용해 식물에 도입한 유용물질 생산

소개

gmo 수업에서 레포트로 제출했던 자료 입니다.

목차

1. 목적
2. 실험방법
3. 검정방법
4. 향후안전성
5. 출처

본문내용

가. 원리(Antisense법)
토마토 세포는 펙틴(pectin: 과실 따위에 포함된 산성 다당류)이라는 다당류에 의하여 서로 연결되어 있다. 이 펙틴이 파괴되지 않는 한 토마토는 딱딱함을 유지할 수 있다. 하지만 재래의 토마토는 수확 후 polygalacturonase라고 하는 효소가 토마토 내부에서 생성되어 펙틴을 분해해 버리고 만다. 그 결과, 토마토는 점점 물러지게 되는 것이다. 따라서, 이 polygalacturonase라는 효소를 만드는 유전자의 작용을 억제하여 토마토의 견고함을 계속 유지할 수 있게 하는 것이 "무르지 않는 토마토"의 핵심원리이다.
효소를 만드는 유전자의 억제작용은 다음과 같다.
DNA의 정보는 mRNA에 의하여 전달되는데, 이 mRNA에 있는 염기서열과 상보적인 염기서열을 갖고 있는 RNA를 antisense RNA라고 한다. 이 antisenseRNA는 mRNA와 결합하여 mRNA의 발현을 억제하는 작용을 가지고 있다.
먼저 이 안티센스RNA를 역전사 시킴으로써, cDNA라는 유전자를 만든다. 이것은 본래 토마토에 있는 효소를 만드는 유전자와 서로 상보적인 염기배열을 갖는 유전자 이다. 이 cDNA를 박테리아의 작은 DNA조각인 플라스미드에 결합시킨 후 토마토 세포 안에 넣으면 polygalacturonase를 만드는 지령을 지닌 mRNA가 작용하려 하여도 cDNA로부터 나온 antisenseRNA와 결합하여 mRNA는 전혀 작용을 하지 못하게 된다. 그 결과, 펙틴을 분해하는 효소는 만들어지지 않게 되고, 토마토는 수확한 후에도 계속 해서 견고함을 유지할 수 있는 것이다.
나. 세부적인 제작방법(Agrobacterium tumefaciens이용)
토마토에 유전자를 도입하는 경우 현재 가장 많이 사용되고 있는 방법은 아그로박테리움 투머파시언스(Agrobacterium tumefaciens)라고 하는 세균을 이용하는 방법이다.
아그로박테리움은 핵 외에 핵외 유전자라 불리는 고리 모양의 유전자를 가지고 있는데 이것을 운반 유전자(plasmid)라고 부르며, 글자 그대로 자신의 유전자를 다른 생물의 세포 속으로 운반하는 역할을 하고 있다.
토마토 세포내에서 polygalacturonase를 발현하는 DNA와 상보적인 cDNA를

참고자료

· ① 먹어서는 안되는 유전자조작 식품-야스다 세츠코-교보문고
· ② 유전자재조합 식품-일본농예화학회 편- 한림원
· ③ 유전자재조합 식품의 공포-정희종 외 4명-전남대학교 출판부
· ④ 유전자가 세상을 바꾼다-김훈기-궁리
· ⑤ http://www.snupharm.ac.kr/ 서울대학교약학대학
· ⑥ http://www.womenbioforum.org/ 여성생명과학기술포럼