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규필 성
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1 J Plant Biotechnol (2011) 38: DOI: /JPB Review 유전자변형식물의검정기술개발현황 김재환 김영록 김해영 Current status on the development of detection methods for genetically modified plants Jae-Hwan Kim Young-Rok Kim Hae-Yeong Kim Received: 25 May 2011 / Accepted: 8 June 2011 c Korean Society for Plant Biotechnology Abstract Since the first commercial GM plant, the FlavrSavr tomato, authorized in 1994, more than 140 GM plants were authorized for marketing globally. For the authorization and labelling of GM plants, the detection methods for genes introduced and proteins expressed in GM plants were developed qualitatively and quantitatively. This review presented the detection methods, conventional PCR, multiplex PCR and real-time PCR, for soybean, maize, canola and cotton as the dominant GM plants. Also, microarray assay and nanotechnology as new approaches for detection methods for GM plants were investigated. 서론 최근국제생명공학응용정보서비스 (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications) 보고에의하면전세계적으로유전자변형 (GM) 식물의상업화는 1994 년처음으로 GM 토마토인 Flavr Savr 가시장에나온이후, 옥수수, 면화, 콩, 카놀라등에서제초제저항성 (HT) 과해충저항성 (IR) 이주를이루고있으며, 2010 년현재 140 여품목의 GM 작물이전세계적으로상업화되었다 ( 또한, 개발된 GM 식물의재배면적도지난 15 년간에급격한증가추세에있어, 2010 년도에는전세계 29 개국에서약 1 억 4 천 8 백만 ha 에서재배되었다고보고되었다 (James 2011). J.-H. Kim Y.-R. Kim H.-Y. Kim ( ) 경희대학교식품생명공학과, 생명자원과학연구원 (Department of Food Biotechnology and Institute of Life Sciences & Resources, Kyung Hee University, Yongin , Republic of Korea) hykim@khu.ac.kr GM 식물개발은초창기에는제초제내성, 병해충저항성등생산성증대를위한농민중심개발이었으나, 최근에는먹는백신, 면역기능증강, 품질개선등소비자건강과직결된 GM 식물개발과바이오에너지생산용 GM 식물활용으로농산물가격이상등하는등일대전환기를맞이하고있어향후 GM 식물재배희망농가도급격히증가추세에있다. 우리나라에서도 2008 년 1 월부터바이오안전성의정서및유전자변형생물체국가간이동에관한법률이시행됨에따라 GM 식물수입을위해서용도별로소관부처의수입승인이의무화되고국가차원의사후관리등의조치를취해야함에따라개발된 GM 식물에대한모니터링시스템이필요하게되었다 (Kim et al. 2010a). 따라서이들 GM 식물의검정과모니터링활용연구그리고개발된많은 GM 식물을검정할신기술의개발을통하여사후모니터링체계확립및활용을통한 GMO 인체및환경위해성관리기술개발의적용이필요하게되었다 ( 식품의약품안전청 2007). GM 식물에도입된유전자들은개발회사, 농작물, 목적등에따라다양하여제초제저항성유전자, 해충저항성유전자, 바이러스저항성유전자, 선발용마커유전자외에도도입유전자의발현조절부위프로모터및터미네이터, 발현효율증진을위한인트론등이있다. 따라서이들 GM 식물을검정하는방법도도입된유전자자체를검출하거나도입유전자산물인단백질, 또는유전자도입에따라변화되는물질의함량이나조성등을분석하여검정하는방법등이있다. 본총설에서는현재 GM 식물의검정에적용되고있는 DNA 및단백질검출에의한정성, 정량분석및최신기법을중심으로서술하고자한다.

2 144 J Plant Biotechnol (2011) 38: DNA 검정분석방법 중합효소연쇄반응 (PCR: Polymerase Chain Reaction) GMO 검정법으로가장널리사용되고있는방법으로 GM 식물및이를이용한가공식품으로부터추출된 genomic DNA 를 template 로하여도입유전자의염기서열 (nucleotide sequences) 에특이적으로결합하는프라이머 (primers) 를제작하여타겟 DNA 를증폭함으로서제한된시료를수시간이내에정성적으로분석하는방법이다. 이러한 PCR 을이용하여 GM 식물을검정하기위해서는대상 GM 식물의종류와도입된유전자에대한정보, PCR 프라이머디자인을위한도입유전자의염기서열정보, 표준시료의확보가가장중요하다. 우리나라에서도 2001 년부터 GM 식물및가공식품에대해인체안전성이허가되고, GM 식물표시제가시행된이후, 식품의약품안전청고시를통해 GMO 검정에필요한정보가제공되었다. 이러한방법을통해 EPSPS 가발현된 GM 콩과 5 종의 GM 옥수수를대상으로우리나라식품들에대한모니터링결과가보고되었다 ( 김현중 2001; 김묘영 2003; 허문석 2003). 또한, 미승인 GM 쌀에대한검사방법도보고되었다 (Kim et al. 2006a). 다중효소중합연쇄반응 (Multiplex PCR) 하나의튜브내에서한번의 PCR 반응으로둘이상의타겟 DNA 를증폭시키는방법으로각 GM 식물에대해여러종류의이벤트가개발되어이러한여러 GM 식물의이벤트들을동시에검출할수있다는장점이있다. 여러이벤트를포함하고있는작물로 GM 옥수수, 면화, 카놀라등에대해서이러한 multiplex PCR 을활용한보고가있다. GM 옥수수의경우 8 개의이벤트분석법 (Onishi et al. 2005; Shrestha et al. 2008; Kim et al. 2006b) 과최근에추가적인 4 개이벤트인 Event3272, LY038, MIR162, and MON88017 (Kim et al. 2009b) 와 GM 콩의 4 개이벤트인 RRS, A , DP , MON89788 (Kim et al. 2009c), GM 카놀라의경우 3 개의이벤트 GT73, MS8xRF3, T45 (Kim et al. 2007), GM 면화의경우 4 개의이벤트인 MON1445, MON15985, MON88913, LLcotton25 (Kim et al. 2008) 분석방법이보고되었다. 그러나 multiplex PCR 분석법은여러쌍의 primer sets 를이용하여각각의타겟 DNA 를같은조건에서증폭시켜야하므로 primer 들간의경쟁을고려한최적의농도를결정해주어야하며, primer 들간의잘못된조합으로목표하지않은증폭산물이얻어지지않도록주의하여야한다. 기존에보고된여러 GM 식물들에대한 multiplex PCR 분석법의경우 target DNA 들이동량으로혼입되어있는경우에맞춰 primer 농도, PCR 조건등이최적화되어있기때문에여러 GM 식물을다른양으로포함하고있는가공식품들의경우적용의한계가있다. Real-time PCR GMO 정량분석은시료에서 DNA 를추출한후한쌍의 primer 와하나의형광 probe 를이용하여 real-time PCR 에서목표유전자를증폭시키고실시간 PCR 을실행하여얻어진여러개의양성표준시료및음성표준시료에대한각각의증폭곡선을분석하게된다. 형광 probe 에따른검출방법은크게 2 가지로 SYBR Green 을이용한 interchelating 법과 TaqMan probe 을이용한방법이있다. 이가운데국내외적으로 GMO 정량방법에는대부분 TaqMan probe 을이용한방법을사용하고있다. TaqMan probe 방법은 5 - 말단에형광물질 FAM 등으로 3 - 말단은 quencher 물질 TAMRA 등으로치환된 oligonucleotide 를 PCR 반응액에포함시켜, annealing 단계에서 template DNA 에특이적으로 hybridize 하지만 probe 상에 quencher 에의해형광발색이억제된다. 그러나, extension 반응시에 Taq DNA polymerase 가갖는 5 3 exonuclease 활성으로 template 에 hybridize 한 TaqMan probe 가분해되어형광색소가 probe 에서유리되면서 quencher 에의한억제가풀려서형광을나타내고, 이런형광이측정되는것이다. Real-time PCR 방법은 GMO 함량을정확히알수있는표준물질을기준으로시료의 GMO 함량을측정하게된다. 이러한 GMO 표준물질은 IRMM 등에서인증한실제 % 별 GMO 에서추출한 DNA 용액을 reference material 로사용하거나, GMO 에특이하게포함되어있는이벤트특이적유전자와작물의내재유전자가포함되어있는표준플라스미드 (Kuribara 2002) 를만들어사용한다. 표준플라스미드방법은우리나라, 일본, 중국의연구자들을중심으로개발되었고, 이방법은각품종에따른내부표준비를알고있어야정확한정량값을얻을수있다. 이러한표준플라스미드를활용한정량방법들로는 MON863 옥수수, MIR604 옥수수 (Yang et al. 2005; Kim et al. 2009a), 콩 (Zhang et al. 2008), 3 개이벤트감자 (Rho et al. 2004), MON 15985, MON 면화 (Lee et al. 2007), Oxy-235 카놀라 (Yang et al. 2008) 등의방법이보고되고있다. 직접표준물을사용하는방법은주로유럽연합 (EU) 을중심으로개발되고있으며, 이방법은각품종마다의내부표준비를고려하지않아도되는장점이있지만, 분석하고자하는각품종의정확한함량을알고있는 GMO 를확보해야하는어려움이있다. 이러한직접표준물을활용하여 2011 년 3 월현재 EU 에서는 GM 옥수수, 콩, 감자, 면화, 카놀라, 사탕무, 쌀등 7 개작물 40 개이벤트에대

3 J Plant Biotechnol (2011) 38: Table 1 List of GMO detection methods validated in the EU Crops Events Applicants A MON Soybean MON A DP Pioneer Hi-Bred DP Pioneer Hi-Bred Bt10 Syngenta Bt11 Syngenta Bt11 sweet Syngenta Seeds Bt11 Field Syngenta Crop Protection NK603 GA21 GA21 Syngenta Crop Protection Mon Pioneer Hi-Bred, Dow Agrosciences, Mycogen Seeds Maize T Pioneer Hi-Bred; Mycogen, Dow AgroSciences MIR 604 Syngenta MON Pioneer MIR162 Syngenta MON88017 MON LY038 Renessen LLC 3272 Syngenta Crop Protection T45 Rapeseed Ms8 Rf3 GT73 LLCOTTON25 MON 1445 MON 531 Cotton MON GHB614 MON / Dow AgroSciences Rice LLRICE62 LLRICE601 BASF Potato EH BASF Plant Science Holding Gmbh Sugar beet RUR H7 KWS SAAT AG. 해 GM 개발사가제출한 real-time PCR 방법을확인하여 website ( 에공개하고있으며, Table 1 에요약정리하였다. 단백질검정분석방법 Lateral Flow Strip 이용분석 GMO 에도입된유전자가생산하는재조합단백질을검사용 strip 에결합시켜항원 항체반응을이용한진단기 법으로주로 1 차선별방법으로사용되고있다. 현재작물재배지, 종자보관소등현장에서간단하게사용할수있는 strip 형 kit 가 Strategic Diagnostics 회사에서개발한다양한종류로판매되고있다 ( 이러한 strip 제품에서검출할수있는단백질은 EPSPS, PAT, Cry1Ab, Cry3Bb1, PMI, Cry9C, Cry1F, Cry34Ab1, Cry1Ac, Cry2Ab, VIP3A 등으로 GM 콩, 옥수수, 쌀, 사탕무, 카놀라, 면화, 알파파, 치커리등에대한검사를수행할수있다. 검정에소요되는시간은 10 분정도이다. 이분석법의장점은고가의장비가필요하지않고사용이간단하며단시간에분석할수있다는것이다. 그러나가공등을거친식품에

4 146 J Plant Biotechnol (2011) 38: 는단백질이분해되어사용이어렵고도입단백질의발현이없는 GMO 에대해서는검사가불가능하다. 이것은혼입여부만을검정할때적합하다. Western Blot Western blot 은여러단백질의혼합물로된시료로부터어떤특정단백질을찾아내는기법으로, 검체시료를 SDS, urea 또는 2-mercaptoethanol 과같은환원제로용해시켜 SDS-polyacrylamide gel 전기영동한후 nitrocellulose 또는 nylone membrane 에옮긴후단백질이옮겨진 membrane 상에서항원 - 항체반응을이용하여특정항체에대한항원을찾아내는방법이다. 이때검출대상항원단백질과특이적으로반응하는것을방사성동위원소로표식하여사용하거나특정효소인 alkaline phosphatase, horseradish peroxidase 등또는형광을나타내는색소인 FITC: fluorescein isothiocyanate 를결합시킨 conjugate 를이용하여원하는단백질을 membrane 또는 X-ray 필름상에서확인하게된다. 일반적으로 western blot 분석방법은 GMO 분석에많이활용되지않았으나, GM 콩으로담근된장의숙성기간중도입단백질의분해패턴을보고한연구가있다 (Heo et al. 2004). 효소면역학적검지방법 (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay, ELISA) Immunoassay 는 GMO 여부를분석하는기술로널리사 용되어오고또한새로운분석기술과접목되어진보된형태로발전하고있다 (Brett et al. 1999; Stave 1999). 항체를이용한 immunoassay 는복잡한조성의시료에존재하는타겟단백질을정성 정량적으로검출하는데널리사용되고있다. Immunoassay 는과거 1960 년 Rosalyn Sussman Yalow 와 Solomon Berson 에의해처음으로 radioimmunoassay 가사용된이후 1971 년 Peter Perlmann 과 Eva Engvall 의 ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent assay) 의방법이소개되면서 immunoassay 의뛰어난정확성 (sensitivity) 과선택성 (specificity) 때문에현재까지의학진단및과학수사법등여러분야에서널리사용되고있는검출방법이다 (Lequin 2005). Immunoassay 는선택적이고민감한항체 - 항원반응을기초로한다. 항체 (antibody) 가특정 target 물질혹은특정항원 (antigen) 하고만결합을하는성질을이용하여원하는물질을쉽게검출할수있는매우큰장점을가지고있다. 이러한 ELISA 방법은 GM 작물에도입된유전자에의해생산되는단백질과특이적으로결합하는항체단백질을이용하여정량적으로도활용할수있다. 일반적으로 96 개의 well plate 의형태로시판되고있는 ELISA plate 를이용한다. 현재 GMO 에발현된단백질을검출한많은연구가진행되어있다. 그러나검출대상단백질자체가고온, 산등에의해변성되어 3, 4 차구조가변화하거나, 분해가되면항체와의특이성이없어지므로가공식품중의재조합단백질을검출하는것은감도가훨씬떨어지거나확인이되질않는다. 제초제저항성대두의재조합단백질검출용 kit 가시판되고있으나열처리한시료나발효 Table 2 List of the IRMM certified reference materials for GMO content ( _materials_catalogue) Crops Events ERM number RoundupReady soybean BF410 Soybean BF BF426 Bt176 BF411 Bt11 BF412 MON810 BF413k GA21 BF414 NK603 BF415 Maize MON863 BF416 MON863 MON810 BF BF418 MIR604 BF BF BF BF BF422 Cotton GHB119 BF428 T BF429 Sugar beet H7-1 BF419 Potato EF BF421

5 J Plant Biotechnol (2011) 38: 된시료에서는검출이불가능하다. 따라서효소면역학적기법에의한검지는원료 (raw material) 에대해서만가능하다. 검정하려는 GM 옥수수나 GM 대두등의 GM 종자를 blender 등을이용하여마쇄한후 TBS 완충용액으로추출한조단백질을 Bradford 법등에의해추출한전체단백질양을측정한후 ELISA 검정에사용한다. GMO 표준시료 (reference materials) 를 IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements) 에서구입 (Table 2) 하여표준단백질로활용하여단백질의정량검사에활용할수있다. 최신분석방법 마이크로어레이기술을활용한방법 Microarray 또는 DNA chip 으로불리는기술을통하여 slide glass 상에 GMO 유전자를검출할수있는특이적 oligonucleotide probe 를정렬고정화한후, 분석하고자하는 GMO 시료를 PCR 을통해형광물질을붙여얻은산물과반응시킨여러 GMO 이벤트를동시에분석하는방법이다. 현재 GMO 로개발된콩, 옥수수, 면화, 감자, 카놀라등의품종의삽입유전자및내재유전자를적당한크기의 oligonucleotide 를합성하거나, cdna 형태로 clone 하여효과적인검출을위해 DNA chip 제작에이용하고있다. GMO 분석을위한 microarray 접근방법은기존의 PCR 방법을응용한기술로써각각의 GMO 에도입된외래유전자들을타겟으로하여특이적인 probe 를선별하고 hybridization 시킨후 image 를분석함으로써 GMO 를판별하는접근방법이다. 그러나현재까지는 genomic DNA 자체를직접적으로 probe 와 hybridization 시켜특이적인 spot signal 을얻을수있는방법을마련하지못하고있는실정이며, 이러한접근방법의예비실험단계로써 PCR 를이용하여 target DNA 를증폭한후이러한 PCR 산물을각각의특이적인 probe 와반응시켜그에대한 image 를분석하고있다. 이와같이 GMO 분석의새로운기술로써 microarray 을이용한사례로 GM 옥수수와콩의검사를위한 DNA microarray-multiplex PCR 법이보고된바있으며 (Germini et al. 2005; Bordoni et al. 2005), 9 개의 GM event (Bt176, Bt11, GA21, MON810, CBH351, T25, Topas 19/2, T45, RRS) 의검출을위한 low-density DNA chip 이보고된바있다 (Leimanis et al. 2006). 우리나라에서는가공식품내에서 GMO 검정을하기위해 2 개의 GM 콩, 13 개의 GM 옥수수, 3 개의 GM 카놀라, 1 개의 GM 면화등 19 개의 GMO 에대해 microarray 를적용한결과 (Kim et al. 2010b) 가있으며이와같이우리나라자체적인기술력을확보함으로써 보다효율적이고개선된새로운 GMO 분석법마련을위한시도들이진행되고있다. 나노기술을활용한 GMO 발현단백질의검출방법 현재 immunoassay 에서가장많이쓰이는방법은앞서소개한 ELISA 로서이방법은고체물질의표면에항체를고정화하는데있어서전문적인기술을요하는여러단계의반응을거쳐야한다. 그리고시료에존재하는타겟물질들이고체표면에고정된 1 차항체와결합하기위해확산되어야하는데 96-well microtiter plate 에서수행되어질때보통수시간이소요된다. 또한이러한전통적인방법은많은양의값비싼시약을소비하게되고 pipetting 을이용한용액분배에있어서시간과노동력이요구된다. 이러한작업은높은정확도와타겟물질이낮은농도로존재하는시료에서도검출이가능하다는장점을가지고있지만, 숙련된연구자들에의해서만가능하고시간이오래걸리는단점으로인해 GMO 검출과같이현장판별이필요한경우에는적용에어려움이있다. 이러한 immunoassay 의단점을보완한 microfluidic 기술을이용한 lab-on-a-chip 개발연구가활발하게진행중이다. 특히최근에는평면 (2-D) 기반의검출기기를입체적 (3-D) 인형태로구현하는연구가진행중에있다. 최근학계에서는하이드로젤 (hydrogel) 을이용한방법과 microfluidic 기술을장비를이용한검출방법에대한연구가활발히진행되고있다. 최근나고야대학의 Baba 교수연구실에서는펌프없이손쉽게시료및반응액을반응채널에주입하고항체가고정된마이크로비드를사용한입체기반의분석키트를개발하여기존의평면기반검출방법의단점을보완하였다 (Fig. 1) (Ikami et al. 2010). 이보고에따르면마이크로채널내에항체가고정된마이크로비드를포집하고있는다수의하이드로젤기둥을만들어시료및반응용액의원활한흐름을유도하고, 하이드로젤내에포집되어있는 Immuno-bead 와의반응성을높였다. Immunobead 에는여러종류의항체를고정화하여다중검출이가능하기때문에효과적인 GMO 검출기술로적용이예상된다. 한편분석을위해흡광도분석기나형광측정기와같은광학모듈을필요로하지않고단순이육안으로 GMO 검출이가능한기술도최근에보고가되었다 (Lim et al. 2011). Tricosadiynoic acid (TCDA) 와같이 diacetylene 기를가지고있는양친매성물질은수용액상에서리포좀 (Liposome) 형태로자기조립 (self-assembly) 되고이중지질막 (Lipid bilayer) 내에잘정렬된 diacetylene 단량체들은 UV 에노출되면광중합반응이일어난다. 결과적으로형성된 π -conjugated polymer chain 은리포좀의안정성을증대시키고또한리포좀에파란색을부여한다. 이렇게형성된

148 J Plant Biotechnol (2011) 38:143 150 Polydiacetylene (PDA) 리포좀은열이나 ph 또는기계적스트레스와같은외부적요인에의하여색변화가일어나고이러한광학적특성으로인해 PDA 는훌륭한센서소재로관심을받게되었다 (Jelinek and Kolusheva 2007; Su et al.

1 Photograph and schematic flow chart of the microchip illustrating the assay procedure (Ikami, 2010) chain 의형태가변화되고이로인한광학적특성의변화는센서의기본메커니즘이되고있다.

6 148 J Plant Biotechnol (2011) 38: Polydiacetylene (PDA) 리포좀은열이나 ph 또는기계적스트레스와같은외부적요인에의하여색변화가일어나고이러한광학적특성으로인해 PDA 는훌륭한센서소재로관심을받게되었다 (Jelinek and Kolusheva 2007; Su et al. 2005; Tieke 1985; Wegner 1969). PDA 리포좀은초음파와 UV 처리를통해용액상에서쉽게제작이가능하며리포좀외부표면에항체나특정수용체를고정화하여센서소재로사용되고있다. 타겟물질이리포좀표면에있는항체나수용체와결합을하게되면리포좀의 polymer Fig. 1 Photograph and schematic flow chart of the microchip illustrating the assay procedure (Ikami, 2010) chain 의형태가변화되고이로인한광학적특성의변화는센서의기본메커니즘이되고있다. 하지만단백질과같이작은물질이 PDA 리포좀의표면에붙어서발생하는기계적스트레스는크지않기때문에검출민감도에한계를가지고있으며, 검출한계를높이기위해서결국광학분석기기를사용할수밖에없다. 이러한문제점을개선한기술이 2011 년에보고되었는데, 타겟물질의결합에의해발생하는기계적스트레스를증폭하기위해실리카마이크로비드 (Silica microbead) 를 PDA 리포좀에부착하는방법을사용하였다 (Lim et al. 2011). 실리카마이크로비드부착으로는색변화가유발되지않지만시료중타겟단백질이존재할경우 PDA 리포좀표면에있는항체와의결합으로인해 PDA-silica microbead 복합체들이서로결합하여 PDA 리포좀의색전이작용을증폭시키는효과를발생시킨다. 또한리포좀제작시광중합이되지않는 dimyristoyl phosphatidylcholine (DMPC) 을부분적으로첨가하여리포좀의유동성을증가시켜저농도에서도색전이현상이나타날수있게디자인하여검출민감도를향상시켰다. 이로인해, 실리카마이크로비드와복합체를형성하지않은기존의 PDA 리포좀과비교하여 100 배이상의신호증폭효과를얻을수있었으며제초제저항성 GMO 의마커단백질인 phosphinothricin acetyltransferase (PAT) 에대한검출한계는 20 nm 에이르는것으로보고되고있다 (Fig. 2). 보고된기술의장점은그림 2 에서보듯이타겟물질이시료에존재할때발생하는색전이현상을육안으로관찰이가능하며간단한스캐너를이용해서정량적분석기기로개발이쉽다는것이다. 이러한장점은현장검출에대한요구가높은 GMO 검출시스템개발에있어서적합한기술로평가되고있다. Fig. 2 Schematic illustration of colorimetric detection for PAT protein by PDA vesicle silica bead conjugate biosensor (left). Right image shows colorimetric changes of reactions containing free PDA vesicle (a) and PDA vesicle-silica bead conjugates (b-d) in response to varying concentration (0-2 μm) of PAT (a-c) and BSA (d)

7 J Plant Biotechnol (2011) 38: 적요 1994 년처음으로 GM 토마토인 Flavr Savr 가시장에나온이후, 2010 년현재 140 여품목의 GM 식물이전세계적으로상업화되었다. GM 식물들에대한안전성승인여부의확인및표시제관리를위하여이들 GM 식물내로도입된삽입유전자의정보를이용한검정방법이도입되었으며, 또한도입유전자의발현된단백질을분석하기위하여정성및정량을위한면역학적방법이도입되었다. 본총설에서는국내 외적으로개발된콩, 옥수수, 카놀라, 면화등의 GM 식물에적용된 multiplex PCR, real-time PCR 방법과최신개발중인 microarray, 나노기술등을활용한방법들을조사하였다. 사사 본연구는농촌진흥청바이오그린 21사업 (Grant No ) 에의하여수행되었다. 인용문헌 김묘영, 김재환, 김현중, 박선희, 우건조, 김해영 (2003) PCR 을이용한국내시장에유통중인유전자재조합콩및가공식품의모니터링. 한국농화학회지 46(4): 김현중, 박선희, 김해영 (2001) PCR 을이용한 glyphosate 저항성콩의검출법에관한연구. 한국식품과학회지 33: 식품의약품안전청 (2007) 유전자재조합식품의안전성평가심사등에관한규정. 식품의약품안전청고시제 호허문석, 김재환, 박선희, 우건조, 김해영 (2003) PCR 을이용한국내에서안전성이확인된유전자재조합옥수수의분석방법. 한국식품과학회지 35(6): Bordoni R, Germini A, Mezzelani A, Marchelli R, De Bellis G (2005) A Microarray Platform for Parallel Detection of Five Transgenic Events in Foods: A Combined Polymerase Chain Reaction Ligation Detection Reaction Universal Array Method. J Agric Food Chem 53: Brett GM, Chambers SJ, Huang L, Morgan MRA (1999) Design and development of immunoassays for detection of proteins. Food Control 10: Germini A, Rossi S, Zanetti A, Corradini R, Fogher C, Marchelli R (2005) Development of a Peptide Nucleic Acid Array Platform for the Detection of Genetically Modified Organisms in Food. J Agric Food Chem 53: Heo MS, Kim JH, Shin WS, Park SH, Park HK, Kim MC, Kim HY (2004) Limit of detection for genetically modified soybean in doenjang. Food Sci Biotechnol 13(5): Ikami M, Kawakami A, Kakuta M, Okamoto Y, Kaji N, Tokeshi M, Baba Y (2010) Immuno-pillar chip: a new platform for rapid and easy to use immunoassay. Lab on a Chip 10: James C (2011) Global status of commercialized Biotech/GM crops: ISAAA Brief No. 42. International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications (ISAAA): Ithaca, NY Jelinek R, Kolusheva S (2007) Biomolecular sensing with colorimetric vesicles, p , Creative Chemical Sensor Systems Kim HY, Kim JH, Oh MH (2010a) Regulation and detection methods for genetically modified foods in Korea. Pure and Applied Chemistry 82(1): Kim JH, Ahn JH, Seo YJ, Lee WY, Park SH, Kim HY (2008) Multiplex PCR detection of the MON1445, MON15985, MON88913, and LLcotton25 varieties of GM cotton. Food Sci Biotechnol 17(4): Kim JH, Jee SM, Park CS, Kim HY (2006a) Detection of Transgenic Rice containing Cry1Ac gene derived from Bacillus thuringiensis by PCR. Food Sci Biotechnol 15(4): Kim JH, Kim SY, Lee HJ, YR Kim, Kim HY (2010b) An event-specific DNA microarray to identify genetically modified organisms (GMOs) in processed foods. J Agric Food Chem 58: Kim JH, Kim HY (2009a) Event-specific detection methods for genetically modified maize MIR604 using real-time PCR. Food Sci. Biotechnol 18: Kim JH, Kim TW, Lee WY, Park SH, Kim HY (2007) Multiplex PCR detection of the GT73, MS8xRF3, and T45 varieties of GM Canola. Food Sci Biotechnol 16(1): Kim JH, Park SH, Kim HY (2009b) Multiplex PCR detection of four events of GM maize (Event3272, LY038, MIR162, and MON88017) Journal of Korean Society for Applied Biological Chemistry 52(1): Kim JH, Seo YJ, Sun SH, Kim HY (2009c) Multiplex PCR detection for four events of genetically modified soybean, RRS, A , DP , and MON Food Sci Biotechnol 18(3): Kim JH, Song HS, Heo MS, Lee WY, Lee SH, Park SH, Park HK, Kim MC, Kim HY (2006b) Detection of eight different events of genetically modified maize by multiplex PCR method. Food Sci Biotechnol 15(1): Kuribara H, Shindo Y, Matsuoka T, Takubo K, Futo S, Aoki N, Hirao T, Akiyama H, Goda Y, Toyoda M, Hino A (2002) Novel reference molecules for quantitation of genetically modified maize and soybean. J AOAC Int 85: Lee SH, Kim JK, Yi BY (2007) Detection methods for biotech cotton MON and MON by PCR. J Agric Food Chem 55: Leimanis S, Hernández M, Fernández S, Boyer F, Burns M, Bruderer S, Glouden T, Harris N, Kaeppeli O, Philipp P, Pla M, Puigdomènech P, Vaitilingom M, Bertheau Y, Remacle J (2006) A microarray-based detection system for genetically modified (GM) food ingredients. Plant Mol Biol 61: Lequin RM (2005) Enzyme immunoassay (EIA)/Enzyme-linked

8 150 J Plant Biotechnol (2011) 38: immunosorbent assay (ELISA). Clinical Chemistry 51: Lim MC, Shin YJ, Jeon TJ, Kim HY, Kim YR (2011) Microbeadassisted PDA sensor for the detection of genetically modified organisms. Anal Bioanal Chem 400: Onishi M, Matsuoka T, Kodama T, Kashiwaba K, Futo S, Akiyama H, Maitani T, Furui S, Oguchi T, Hino A (2005) Development of a multiplex polymerase chain reaction method for simultaneous detection of eight events of genetically modified maize. J Agric Food Chem 53: Rho JK, Lee T, Jung SI, Kim TS, Park YH, Kim YM (2004) Qualitative and quantitative PCR methods for detection of three lines of genetically modified potatoes. J Agric Food Chem 52: Shrestha HK, Hwu KK, Wang SJ, Liu LF, Chang MC (2008) Simultaneous detection of eight genetically modified maize lines using a combination of event- and construct-specific multiplex-pcr technique. 56: Su Yl., Li JR, Jiang L, Cao J (2005) Biosensor signal amplification of vesicles functionalized with glycolipid for colorimetric detection of Escherichia coli. Journal of Colloid and Interface Science 284: Stave JW (1999) Detection of new or modified proteins in novel foods derived from GMO-future needs. Food Control 10: Tieke B (1985) Polymerization of butadiene and butadiyne (diacetylene) derivatives in layer structures. Adv Polym Sci 71: Wegner G (1969) Topochemical reactions of monomers with conjugated triple bonds I. Polymerization of derivatives of 2,4-hexadiyne-1,6-diols in the crystalline state. A. Naturforschung, Teil B 24: Yang L, Guo J, Zhang H, Liu J, Zhang D (2008) Qualitative and quantitative event-specific PCR detection methods for Oxy-235 canola based on the 3' integration flanking sequence. J Agric Food Chem 56: Yang L, Xu S, Pan A, Yin C, Zhang K, Wang Z, Zhou Z, Zhang D (2005) Event specific qualitative and quantitative polymerase chain reaction detection of genetically modified MON863 maize based on the 5'-transgene integration sequence. J Agric Food Chem 53: Zhang H, Yang L, Guo J, Li X, Jiang L, Zhang D (2008) Development of one novel multiple-target plasmid for duplex quantitative PCR analysis of roundup ready soybean. J Agric Food Chem 56:

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05052유식안101.hwp 제 출 문 식품의약품안전청장 귀 하 이 보고서를 유전자재조합식품 모니터링(부산광역시보건환경연구원/정구영) 과제의 연구 결과보고서로 제출합니다. 2005. 11. 30 주관연구기관명 : 부산광역시보건환경연구원 주관연구책임자 : 정구영 목 차 Ⅰ. 연구개발결과 요약문----------------------------------- 1 (한글)------------------------------------------