중국은' 외원 유전자 제거' 기술을 적용합니까?

유전자 변형 식물의 안전성 문제는 해결할 수 없는 것이 아니다.

중국 생물학자 이이 교수와 그의' 외원 유전자 제거' 기술

본대 유엔 주재 기자 변진광.

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이이, 1982 년 베이징 임업대학을 졸업했고, 1983 년 미국으로 유학을 가서 미국 뉴욕주립대 박사 학위를 받았다. 현재 미국 코네티컷 대학 교수, 뉴잉글랜드 침입 식물 연구 센터 주임 겸 수석 과학자, 코네티컷 대학 유전자 변형 식물 센터 주임. 그는 유전자 제거기 기술을 만들어 유전자 변형 작물을 안전하고 무해하게 만들고 유전자 변형 식품을 안전하게 먹을 수 있게 했다.

거대한 잠재력

유전자 변형 작물은 작물 생산량을 늘리고 제초제, 살충제 등 농약의 사용을 줄이고 대량의 노동력을 절약함으로써 인류에게 막대한 경제적 사회적 효과를 가져다 줄 수 있다. 국제농업생명기술응용서비스기구 (ISAAA) 가 발표한 연례 보고서에 따르면 2006 년 전 세계 유전자 변형 작물 재배 면적이 6543.8+0 억 2 천만 헥타르 급증해 처음으로 6543.8+0 억 헥타르를 돌파했다. 1996 년부터 2006 년 10 년까지 유전자 변형 작물의 재배 면적이 60 배 증가했다. ISAAA 의장인 제임스는 향후 65,438+00 년의 상업화 과정에서 유전자 변형 작물의 재배 범위가 더욱 확대될 것으로 전망했다. 2025 년까지 40 여 개국의 2000 여만 명의 농민들이 2 억 헥타르의 유전자 변형 작물을 재배할 것이다.

곤혹을 당하다

유전자 변형 작물은 전 세계 기아 문제를 해결하고 농업의 지속 가능한 발전을 보장하는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 유전자 변형 에너지 식물을 통해 세계 에너지 위기를 완화하는 데 큰 기여를 할 수 있지만, 꽃가루와 씨앗을 통해 군체 간에 유전자 변형 식물의 외원 유전자를 전파할 수 있다.' 슈퍼 잡초' 를 생산하거나 다른 식물의 특성에 예상치 못한 변화를 일으켜 인간 생태 환경과 생물 다양성에 해를 끼칠 수 있다. 동시에, 이 원료로 만든 유전자 변형 작물과 유전자 변형 식품이 인체에 미치는 영향은 줄곧 결론이 나지 않았다. 전 세계, 특히 유럽과 일본에서는 유전자 변형 식물의 안전성에 대한 논쟁과 우려가 유전자 변형 식물의 상업화와 응용에 영향을 미쳤다.

과학자들은 유전자 변형 기술의 보급과 응용에서 많은 고민을 없애기 위해 많은 노력을 기울였으며 많은 시도를 했다. 예를 들어, 꽃가루 불임 기술, 비핵 기술, 엽록체 유전자 변형 기술 등은 유전자 변형 식물의 안전성을 통제하는 데 사용되었지만, 이러한 기술로는 외인성 유전자의 전파 문제를 근본적으로 해결할 수 없습니다. 유전자 변형 식물과 유전자 변형 식품에 대한 대중의 경각심을 완전히 해소할 수는 없다.

그늘진 버드나무와 활짝 핀 꽃-아름다운 경치

이이 교수는 지난 2 월 초 비엔나에서 열린 유전자 변형 식물 국제회의에서' 외원 유전자 제거' 기술에 대한 학술 보고를 한 뒤 회의에 참석한 과학자들이 갑자기 눈앞이 밝아지면서 유전자 변형 식물의 안전 문제가 마침내 훌륭한 해결책을 갖게 되었다는 것을 금세 깨달았다. 유전자 변형 기술을 새로운 발전 단계로 접어들게 하다. 유명한 식물분자생물학자, 유전자 변형 식물 분야의 선구자, 미국 국립과학원원 칠튼의 첫 반응은' 외원 유전자 제거' 기술에 대한 특허를 신청했습니까? 우리가 쓸 수 있을까? " 이 문장 (WHO) 는 2 월 말' 식물생명기술지' 에 발표된 직후 전 세계의 관심을 끌었다. 각종 언어의 신문 잡지와 중요한 국제 인터넷 스테이션이 잇달아 보도하다. 국제식물유전자원연구소 (이탈리아) 의 Cherfus 박사는' 외원 유전자 제거' 기술이 유전자 변형 식물이 가져온 환경과 식품안전 문제를 해결하는 데 헤아릴 수 없는 영향을 미친다고 논평했다. 벨기에 생명공학 전문가인 가브리엘은 이 교수의 기술이 유전자 변형 식물에 대한 우려를 해소하는 데 큰 의미가 있다고 지적했다. 미국 로드아일랜드 대학 세포와 분자생물학 교수인 카우치 교수는 이 교수가 새로 개발한 기술이 유전자 변형 식물 분야, 특히 유전자 변형 에너지와 바이오리액터 식물의 상업화에 기여한다고 주장했다. 국제농업연구센터 의장과 프랑스 과학자 이 박사는' 제외원유전자' 기술이 유전자 조작생물의 탄생 20 여 년 동안 가장 중요한 사건 중 하나로 생명기술 분야의 진정한 혁명이라고 생각한다.

외원 유전자 제거 기술의 관건 중 하나는 대상 식물에 DNA 노치 조절 세그먼트 프로모터에 의해 제어되는 특수 유전자를 추가하는 것이다. 시동자의 작용으로 과학자의 뜻에 따라 필요한 시간과 장소에서 외원 유전자와 그 자체를 유전자 변형 식물에서 잘라 유전자 변형 작물의 꽃가루, 씨앗, 과일에 더 이상 외원 유전자가 포함되지 않도록 할 수 있다. 또는 사람들이 먹어야 할 부위 (예: 식물의 줄기, 잎, 줄기 등) 에서 원원 유전자를 완전히 제거하여 유전자 변형 작물로 비유전자 변형 식품을 생산하는 목적을 달성한다. 장기적으로 사람을 괴롭히는 유전자 변형 식물의 유전자 확산 문제와 유전자 변형 식품의 안전성 문제를 근본적으로 해결하다.

논쟁이 그쳤다.

외원 유전자 제거 기술에 관한 논문이 발표되자 오스트리아 식물분자생물학자 소르치는 이이 교수의 기술이 여러 해 동안 유명한 종결자 종자 기술에 대한 논란을 종식시킬 수 있다고 집필했다. 이른바' 종결자' 종자 기술이란 씨앗의 치사 유전자를 식물에 도입해 씨앗이 제대로 발아하지 못하게 하여 외원 유전자 표류 문제를 해결하는 것이다. 그러나 저개발국에서 농민들은 보통 자신이 수확한 씨앗을 파종하는 것에 익숙하다. 만약 농부들이 종결자 씨앗을 심는다면, 수확한 씨앗이 일반 씨앗과 모양이 같기 때문에 구분할 수 없고, 다른 농민들은 판매나 교환을 통해 이 씨앗을 계속 사용하게 될 것이며, 그 결과는 당연히 수확이 없을 것이다. 이것은 개발도상국의 농부들에게 의심할 여지 없이 재앙이다. 이에 따라 이 기술이 출시되자마자 비판을 받았고, 이 기술을 보유한 맹산도 회사도 엄중한 비판을 받았다. 강한 압력으로 이 기술을 보유한 맹산도 회사는 터미네이터 종자 기술을 절대 사용하지 않겠다고 선언해야 했다. 체르비스 박사가 지적한 바와 같이' 외원 유전자 제거' 기술은' 종결자' 시드 기술의 장점뿐만 아니라' 종결자' 시드 기술로 해결할 수 없는 유전자 변형 식품 안전 문제를 해결하고' 종결자' 시드 기술 자체의 중대한 결함을 극복했다. 농민들이 자신이 수확한 씨앗으로 씨를 뿌리더라도 씨앗은 정상적으로 자라지만, 이런 씨앗은 외래 유전자의 특징이 없기 때문에 농민들은 일반 작물의 수확을 얻을 수 있기 때문이다.

이것은 충분한 이유가 있다

이이 교수는 처음부터 유전자 변형 식물의 안전성에 큰 관심을 보였으며, 이는 10 년 전의 유전자 변형 식물 특허와도 관련이 있다. 65438 부터 0996 까지 당시 캔자스 주립대 생물학과에서 근무했던 이이 교수는 그의 실험실을 이끌고 성장소 합성 유전자를 가진 광보 씨없는 과과 유전자를 구축하고 특허를 획득했다. 씨없는 과일 기술은 과일과 채소의 품질을 향상시킬 수있을뿐만 아니라 수분 불량으로 인한 생산량 감소를 극복하고 과일과 채소의 높은 수확량과 안정적인 생산을 달성 할 수 있기 때문에, 이 교수는 토마토, 수박, 오이, 피망에 대한 씨없는 유전자 특허 사용권을 유럽의 한 대기업에 인수했습니다. 그러나 유럽 등지의 많은 소비자들이 유전자 조작 식품을 받아들이지 않았기 때문에 이 회사는 2 년 후에 계약을 해지했다. 하지만 미국에서는 유전자 변형 식물 한 그루가 안전심사를 통과하는 데 필요한 실험 비용이 수천만 달러에 달한다. 보통 어떤 단일 과과 품종의 생산액은 그리 높지 않기 때문에 옥수수, 콩, 면화, 유채 등 주요 작물을 제외하고는 어떤 회사도 생산액이 낮은 유전자 변형 작물에 투자할 의향이 없다. 이러한 이유로 씨없는 과일 기술을 포함한 많은 첨단 유전자 변형 기술이 생산에 적용되지 않았습니다. 이에 이이 교수는 외원 유전자 (예: 항충, 항역, 항병, 고산물, 비핵 유전자 등) 를 만들 수 있는 방법을 찾기 위해 구상하기 시작했다. ) 그 역할을 하고, 완전히 제거하고, 유전자 조작이 아닌 제품을 얻습니다. 그래서 1999 에서' 외원 유전자 제거' 프로젝트를 신청했다. 독특한 이념, 참신한 디자인, 광범위한 응용 전망을 통해 코네티컷 주 개혁 혁신 프로젝트의 전액을 지원받았다.

중국의 공헌

아이디어를 현실로 만들려면 많은 기술적 어려움을 극복해야 합니다. 가장 중요한 것은 제거 효율성을 100% 에 가깝게 만드는 것입니다. 그렇지 않으면 현장에서 사용할 수 없습니다. 당시 이이 교수의 박사단 휘 (란저우 대학 졸업) 는 고된 탐구와 대량의 실험을 통해 제거 효율을 크게 높였다. 단휘의 작업은 제거 효율을 높이기 위한 탄탄한 기반을 마련할 뿐만 아니라' 외원 유전자 제거' 의 성공적인 개발에 매우 중요한 기여를 했다. 2002 년, 실험 예비 결과가 나왔을 때, 저명한 학술지인' 자연생명기술' 은 유전자 변형 작물의 외원 유전자 오염을 통제하는 방법에 관한 문장 한 편을 발표했다. 글에서 언급한 분자 전략은 이이 교수의 3 년 전 생각과 일치한다. 중미협력으로 양성한 박사생인 낙크밍과 실험실의 다른 과학자들은 담배 식물을 이용하여 새로운 재조합 효소의 식별점이 제거 효율을 크게 높일 수 있다는 것을 증명했다. 그의 실험에 따르면 3 만여 그루의 유전자 변형 담배 식물 중 외원 유전자 제거율이 100% 에 달하는 것으로 나타났다. 낙크명 박사와 조덕강 박사 (구이저우대) 의 실험 결과는' 외원 유전자 제거' 기술 논문에 가장 기초적이고 중요한 데이터를 제공했다. 중미 연합에서 양성한 박사생 정설련과 덩웨이는 코네티컷 대학에서 프로젝트의 후기 작업에 참여했으며, 프로젝트의 원활한 완성에 중요한 기여를 했다. 그 중 덩웨이와 록밍도 서남대학교에서 보조실험을 마쳤다. 또 진영근 박사 (후베이 대학), 장상녕 박사 (베이징 임업대), 배염 박사 (서남대 교수, 낙크명, 정설련, 덩웨이 중국 박사생 멘토) 도 연구에 참여해 큰 공헌을 했다. 그래서' 외래 유전자 제거' 기술은 미국에서 태어났지만 실제로는 중국 과학자의 걸작이다.

미래의 계획에 대해 말하자면, 이이 교수는 중국의 과학자들과 합작하여' 외원 유전자 제거' 기술을 더욱 보완하고, 이 기술을 여러 분야에서 응용하여 중국과 인민을 축복할 수 있기를 바란다고 말했다.