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유전자변환 누에에 의한 실크의 기능 창출

전문가 제언: ○ 뽕잎에서 섭취한 단백질의 60%를 실크 단백질(약 0.4g)로 만드는 누에는 사육하기 쉽고, 가축화되어 자연 상태에서는 스스로 생존하지 못한다. 성충이 되어도 날지 못하며, 유충은 사육 범위 밖으로 이동하지 않는 등 유전자 변환에 가장 적합한 곤충이다.

○ K. Kojima 등은 피브로인 L, H고리에 EGFP를 융합시킨 유전자조합 누에에서 녹색형광 기능의 부가에 성공하였다. 또, 인간의 세포 접착 단백질에 있는 피브로넥틴을 융합시켜 세포 접착 활성을 갖게 하였고, 왕거미의 종사 유전자를 도입한 유전자 변환 피브로인 H고리 단백질을 발현하여 물성 변화의 가능성을 보고하였다.

○ 누에의 유전자 변환기술은 2000년부터 개발되어 왔고, 표식 유전자의 발현 제어법의 개량과 도입 유전자의 발현 기술이 개량되어, 기능해석이나 유용물질 생산의 목적으로 이용되고 있다.

○ 누에에 의한 유전자 변환은 수개월 단위의 장시간이 소요되고, 많은 종류의 변환체 획득이 어렵기 때문에, 다른 간단한 발현계에서는 유전자 산물의 발현이 불가능한 경우에 한해 사용하는 것이 좋다. 정제가 용이하고, 거대 분자량 단백질이나 섬유 단백질의 발현에 유효한 특성을 살려 다른 발현계와 보완시스템으로 이용하는 것이 바람직하다.

○ 지금까지의 양잠기술은 품종 개량에 치중하어 실크의 본질인 피브로인단백질은 전혀 변화하지 못했으나, 오늘날에는 유전자 변환기술에 의하여 실크 단백질 자체를 변화시켜 다른 물성과 기능을 가진 실크의 창출을 실현하게 되었다. 누에의 기능 활용에 대해 우리는 아직 출발 선상에 있고, 향후 기술의 개발에 따라 더욱 이용 범위가 확대되리라 본다.

저자: KATSURA KOJIMA, YASUSHI TAMADA
자료유형: 학술정보