• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권2호
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• pp.115-123
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• 2009

In recent years, several genetically modified (GM) crops have been developed worldwide through the recombinant DNA technology and commercialized by various agricultural biotechnological companies. Commercialization of GM crops will be required the assesment of risks associated with the release of GM crops. In advance of the commercial release of GM crops, developer should submit the several information on GM crops for approval. In this study, we carried out to provide the molecular data for the risk assessment of GM rice containing insect-resistant gene, modified Cry1Ac (CryIAc1). Through the molecular analysis with CryIAc1 induced GM rice, we confirmed the steady integration and expression of transgene, the transgene copy number, the adjacent region sequences of inserted gene into rice genome, and the transgene stability in progenies. For the qualitative PCR detection methods, specific primer pairs were designed on the basis of integration sequences, and construct- and event-specific detection markers were developed for leaf folder-resistant rice, Cr7-1 line. From these results, we demonstrated that the molecular data and the PCR detection methods of leaf folderresistant GM rice could be acceptable to conduct the biosafety and environment risk assessment.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권1호
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• pp.72-74
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• 2001

Transgenic Nicotiana tabacum cells were cultivated for the production of murine granulocyte macrophage-colony stimulating factor (mGM-CSF) in both a stirred tank bioreactor and an airlift bioreactor with draft tube. Cell growth and mGM-CSF production in the airlift bioreactor were found to be better than those achieved in the stirred tank bioreactor. In the airlift bioreactor, 9.0g/L of cells and 2.2ng/mL of mGM-CSF were obtained (11.0g/L and 2.4ng/mL, respectively in shake flasks). Although the lag period was prolonged and mGM-CSF production was lowered by 33% in the stirred thank bioreactor as compared to the control culture, the maximum cell density was increased up to 12.0g/L due to better mixing by agitation at the higher cell density.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권4호
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• pp.360-365
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• 2009

Over the last five years, we have conducted research on risk assessment of domestically developed genetically modified (GM) crops and found a number of factors which could delay risk assessment process. In this review, we described such cases and discussed the problem of transgene cassette integration, the lack of information on vectors, the poor quality control in seed production and absence of bioinformatic analysis on amino acid sequence homology before GM crop development. To solve these problems, we have suggested the introduction of the screening system of elite event before risk assessment process and quality control strategies for GM seed production. In addition, we suggested that the developers of GM crops should understand the importance of risk assessment and management for the commercialization of those crops and consider the biological and ecological characteristics of host plants. Consistent communications may need to be established between GM crop developers, risk assessors and risk managers at the initial stages of GM crop development to reduce trial-and-errors.

• 한국작물학회지
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• 제51권1호
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• pp.53-58
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• 2006

This study was conducted to investigate the crossability, seed dormancy and overwintering ability of rice plant in GM (glufosinate ammonium-resistant lines. Iksan 483 and Milyang 204) and non-GM (their parents) or red rice (Andongaengmi). Seed-setting rate was not significantly different between GM and non-GM rice varieties. Iksan 483 and Milyang 204 showed the similar level of seed germination rate from 30 to 50 days after heading as compared to non-GM rice varieties. After overwintering in paddy field, seed germination rate of GM and non-GM rice varieties ranged from 14.3 % to 57.6 % in dry soil condition, but there was no germination in wet-soil except red rice. The result in wet-soil condition may help to set up a strategy for reducing the risk of gene flow of transgene via dispersal of seeds of GM plants. The crossability, seed dormancy and seed overwintering of Iksan 483 and Milyang 204, herbicide resistant GM rice varieties, were not significantly different compared to non-GM rice varieties. The results might be helpful to reduce the risk of transgene dispersal from GM crop via seeds and pollens.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.95-98
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• 2001

The effect of stabilizing polymer on hGM-CSF production was investigated in suspension cell cultures of transgenic tobacco. Secreted human GM -CSF from cell suspension cultures was detected in the medium at a maximum concentration of 180 ${\mu}g/L$ by ELISA. However, the secreted hGM -CSF was unstable in the medium, and rapidly degraded after day 5. In order to stabilize the secreted hGM-CSF, three stabilizing polymers were tested, polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone and gelatin. Gelatin was the most effective in stabilizing the secreted GM-CSF. Following the addition of 5% (w/v) gelatin, the maximum GM -CSF concentration reached 783 ${\mu}g/L$, a 4.6-fold increase over control.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2005년도 추계학술대회 및 한일 식물생명공학 심포지엄
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• pp.367-370
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• 2005

The risk from genetically modified (GM) plants results from the possibility of gene contamination producing adverse effects on biological diversity by introducing herbicide or insect resistance into related plants or weeds (NAS 2002). The concern about the leakage of genes from GM plants into the environment has primarily focused on pollen that could be wind-borne for long distances. During the period of fisk assessment in Japan, physical containment is applied as a measure of reducing gene flow via the dispersal of pollen from GM plants into the surrounding environment In this study, we tried to estimate the effect of physically contained greenhouse covered by 1-mm fine mesh to reduce pollen dispersal by researching cross pollination rate between non-GM yellow maize in a greenhouse and silver maize outside the greenhouse.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.3-3
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• 2010

GM 들잔디의 환경위해성평가는 유전자변형생물체의 국가간이동등에 관한 법률 (2008년)에 안전관리 및 시험평가가 수행되었다. 일반적으로 GM 작물의 환경위해성평가는 도입 유전자의 안정적 발현여부, 일반적으로 사용되어온 식물과의 실질적 동등성, 화분비산에 의한 유전자이동성 검정, GM재배작물 주변 환경에 미치는 영향, GM작물 및 유전자의 인체 및 동물에 대한 안전성 평가, 위해성 관리 등이 있다. 본 발표에서는 제초제저항성 GM 들잔디를 실용화 하기위한 환경위해성평가의 내용을 소개하기 위하여 GM 들잔디의 안전성평가를 수행한 포장시험에 대해서 간략히 발표하고자 한다. GM 들잔디는 제초제저항성 유전자가 식물체내에 1개의 복제수를 갖으며, 후세대에서도 안정적으로 발현되었다. 또한 TAIL PCR을 통한 도입 유전자의 삽입 부위를 확인하였고, 주변염기서열을 이용한 JG21 들잔디 만의 특이적 염기서열을 얻었다. GM 들잔디의 실질적 동등성검정은 격리온실 수준과 격리포장 수준에 생물학적, 화학적 특성을 조사하였고, 일반 들잔디와 큰 차이가 없음을 확인하였다. GM 들잔디의 화분은 일광조건하에서 약 1시간 이내에 불활성 되었고, 실내의 실온조건에서는 3시간까지 활성이 유지되었다. GM 들잔디 재배포장 ($12m{\times}6m$ 크기)으로부터 화분비산 밀도는 3 m 이내에서 높게 나타났고, 9 m 이상의 거리에서는 낮은 빈도로 일정하게 나타났다. 화분비산에 의한 GM 들잔디 유전자이동성은 근접거리에서 약 15%가 관찰되었고, 반경 3 m 이내에서 거리에 따라서 2 ~ 0.12%의 유전자이동성이 관찰되었다. 각각의 시험모형에 따른 GM 들잔디와 일반들잔디 간의 교잡율을 조사한 결과 들잔디 교잡율은 GM 잔디의 면적과 거리에 의존적이었고, GM 들잔디 면적에 따라서 6-21%의 교잡율이 나타났다. GM들잔디의 인체위해성평가는 독성 및 알레르기 반응성을 검정하였고, 도입유전자 산물인 PAT 단백질은 독성 및 알레르기 반응성이 없음이 알려져 있다. 본 연구에서는 GM들잔디의 독성 및 알레르기 반응성을 검토한 결과 아플라톡신 등의 독성은 검출되지 않았으나, GM과 일반 들잔디 모두에서 화분 알레르기 반응성이 양성으로 나왔다. 그러나 GM들잔디에 도입된 유전자에 의한 알레르기 반응이 아닌 일반들잔디 화분에 가진 알레르겐에 의한 반응성이라 할 수 있다. GM들잔디의 비의도적 방출가능성을 조사하기위하여 시험포장외부의 자연환경에 대해서 환경모니터링을 수행한 결과 GM 들잔디의 유출 및 유전자이동 의한 제초제저항성 들잔디는 나타나지 않았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권4호
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• pp.261-272
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• 2020

전세계적으로 유전자변형(GM)작물의 재배와 수입에 대한 승인이 급격히 증가하고 있다. 영양성분 비교평가는 실질적 동등성에 기반하여 GM작물의 안전성 평가에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 영양성분 비교평가는 GM작물과 대조작물 사이의 성분함량에서 차이와 유사성을, 그리고 GM작물과 상업품종간의 성분함량의 동등성을 결정하는데 중점을 두고 있다. 분석항목은 일반성분, 주요 영양성분과 항영양소 등이며 일반적으로 OECD 합의문에서 작물별로 제안하고 있는 항목들을 포함한다. 영양성분 비교평가를 위해서는 비교군의 선정, 포장 시험, 분석방법, 데이터 통계 처리 등의 전 과정에 걸쳐 표준화된 방법을 이용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 코덱스와 유럽식품안전청의 식품용 GM작물의 영양성분 비교평가를 위한 가이드라인을 소개하였다. 그리고 국내외의 GM작물 영양성분 비교평가 연구 논문들에 나타난 분석항목과 대조작물, 참조군 품종, 재배연도, 재배지역, 통계방법 등을 검토하였다. 해외의 경우 대두와 옥수수, 면화 GM작물에서 여러 나라 수출을 위한 규제기관의 가이드라인에 따른 연구가 많았다. 반면 국내의 경우는 GM작물 실험연구적 측면에서 비교평가 진행되었으며 주로 GM벼에서의 연구가 많았다. 마지막으로 국내에서 GM작물의 영양성분 비교평가 연구 수행에 적용할 수 있는 참조군 선정과 포장재배에 대한 가이드를 제시하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.347-354
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• 2007

유전자변형 작물의 상업화를 위해서는 유전자변형 작물이 식품으로서의 안전성과 환경에 미치는 영향에 관한 평가가 이루어져야한다. 이를 위해 개발자는 유전자변형 작물의 방출이전에 유전자변형 작물 개발에 관한 정보를 제출해야만 한다. 본 연구는 유전자변형 작물의 환경 위해성 평가를 위한 분자생물학적 자료를 제공하고자 수행하였다. 아그로 박테리움 형질전환법을 통하여 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추 형질전환체를 획득한 후, 분자생물학적인 분석을 통하여 유전자의 copy수, 안정성, 식물체내에서의 발현을 확인하였고, T-DNA의 배추게놈내의 인접서열을 분석하였다. T-DNA의 게놈내 삽입 인접서열을 바탕으로 유전자변형 배추를 동정할 수 있는 프라이머를 제작하였고, 이를 이용한 검정방법을 수립하였다. 계통 특이 프라이머를 이용한 해충저항성 배추 후대의 PCR 분석결과와 제초체 처리결과가 서로 일치하였다. 본 연구 결과로 환경위해성 평가를 위한 해충저항성 배추의 분자생물학적인 자료를 획득하였으며, 개발된 프라이머는 해충저항성 배추의 검출을 위하여 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제18권6호
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• pp.435-439
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• 2003

형질 전환된 담배 seed에서 담배 식물체를 유도하여 White 액체 배지에서 기관 배양하였다. 암조건, sucrose 2%의 조건에서 좋은 growth pattern을 나타내었고, 계대 배양은 외마디법을 이용하여 2주마다 하였다. 기관 배양에서 hGM-CSF production pattern을 보면, intracellular에서는 큰 변화 없이 약 30 ng/g의 일정한 농도를 나타내었다. Extracellular에서 hGM-CSF 농도는 배양 6일 이후부터 급속하게 증가하기 시작하여 배양 12일째에 약 0.2ng/$m\ell$의 농도를 나타낸다. 기관배양은 다른 식물세포 배양 시스템에 비해 생산되어진 단백질의 안정성이 크다는 장점에 비해 세포 내에서 배지 내로의 단백질 분비가 적다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 다양한 permeabilizing agents를 투여하여 담배 세포의 permeability를 증가시키고자 하였다. 그 결과, Pluronic F-68과 PEG8000을 첨가한 경우 담배 세포에서 배지 내로의 단백질 분비가 원활해졌음을 확인할 수 있었다.