earticle

한국어

인간 단백질을 식물에서 생산한다. 꿈같은 이야기 같지만 어느새 우리 앞에 현실로 다가와 있다. 1980년대 미국의 제넨테크사에서 인간성장호르몬을 유전자재조합으로 세균에서 생산하여 US FDA의 판매 승
인 획득 이후 30여년 만에 식물을 단백질 생산의 도구로 활용하는 산업의 패러다임을 바꾸는 새로운 생산수단이 대두되었다. 식물유전공학은 짧은 역사에도 불구하고 눈부신 발전을 하여 유전자조작에 의
한 형질전환 식물체 개발은 내병성, 내충성, 제초제내성 유전자 등의 도입에 의한 작물 생산성 증가 등의 농업적 응용에 집중되어 식물유전공학 1세대를 형성하였다. 최근에 들어서 식물을 다양한 산업 소재로서의 기능과 고등생물로서 지니는 장점 등을 이용하여 고부가가치의 유용한 재조합단백질의 생산을 위한 생산시스템으로의 개발에 관심이 집중되어 있다. 즉, 식물을 도입된 유전자로부터 유래하는 새로운 물질이나 기능을 이용하고자 하며, 이는 곧 2세대 식물유전공학의 기본개념이기도 하다. 식물은 의료용 및 산업용 단백질의 large-scale 생산 시스템으로 특히 매력적인 것은 기존의 확립되어 있는 전통적인 농업기반을 이용하여 쉽게 수확, 가공할 수 있으므로 원하는 biomass의 대량 확보가 가능하기 때문이다. 이러한 식물의 장점을 이용할 목적으로 식물에 유용 단백질 생산에 관여하는 유전자를 도입시켜 확보한 형질전환 식물체를 대상 단백질의 생산시스템으로 활용하는 방법을 Plant Molecular Farming(식물 분자농업)이라고 한다. 이 기술은 의학적으로 중요하고 산업적으로 유용한 단백질들을 식물체에서 생산하는 것으로 재조합 의료용 단백질들의 대량생산을 위한 저렴하고 안전한 방법을 제공하는 것
이다. 또한 형질전환된 식물에서 발현된 복잡한 동물유래의 단백질들이 원래의 단백질과 거의 동일하고 기능 면에서도 차이가 없으므로 field scale에서 의료용 단백질의 생산을 위하여 적합한 시스템으로 알려져 있다. 식물에서의 의료용 단백질 생산은 바이오의약품 (진단키트, 의약품, 백신, 치료제), 화장품소재 (미백, 주름제거), 농업소재 (동물의약품, 백신, 면역증강제), 산업용효소 (식품, 피혁) 등 광범위
한 단백질들을 대상으로 하고 있다.