일본산업뉴스요약

게놈편집 식품의 보급을 위한 전진
후생노동성, 신고제로 관리 방침
 

▶ 게놈편집; 효소가 표적이 되는 DNA가 절단될 경우 다시 회복되는 기능을 이용해 특정 유전자 배열 및 염기를 도입하거나 제거하는 기술이다. 이 중에서도 미국 등의 연구그룹이 2012년에 발표한 ‘크리스퍼-캐스9(CRISPER-Cas 9)’이라는 기술은 DNA를 절단하는 인공효소 ‘캐스9’과 그것을 개변하려는 배열까지 안내하는 ‘가이드 RNA’를 결합시킨 방법이다. 조작하려는 DNA를 손쉽고 효율적으로 개변할 수 있어 단숨에 확대되었다.

게놈을 자유자재로 바꿀 수 있는 기술 ‘게놈편집’. 노벨상 수상의 유력 테마로, 의료 분야뿐만 아니라 높은 영양분을 가진 작물 등 식품 분야에서도 연구 개발이 확대되고 있다. 후생노동성은 게놈편집 기술이 도입된 식품에 대해 기존의 유전자조작식품에 해당하지 않는 것은 신고제만으로 관리해나갈 방침을 정했다. 게놈편집 기술이 도입된 식품이 보다 쉽게 보급될 수 있을 것으로 보인다.

-- ‘유전자조작’과 구별해 관리 --
후생노동성은 1월, 게놈편집기술이 도입된 일부 식품을 안전성 심사 대상에서 제외하고 신고제로 관리할 방침을 내놓았다. 개발자가 정해진 정보를 후생노동성에 제출해 안전성 등을 확인 받은 다음 홈페이지에 등재할 수 있도록 하는 것을 검토하고 있다.

지금까지 게놈편집을 포함한 DNA 개변 기술로 외래 유전자가 도입된 식품은 유전자 조작 기술이 응용된 유전자조작식품으로서 식품위생법의 규제 대상이었다. 유전자조작식품은 안전성 심사를 반드시 받아야 한다.

한편, 유전자의 도입이 아닌 몇몇 염기의 도입이나 작물의 유전자가 발현하지 않도록 개변한 것에 대해서는 식품위생법으로 규제되는 유전자조작식품의 정의에서 제외시켜왔고, 이번에 새롭게 신고제 대상이 된다.

개발자는 식품의 품목과 품종 이름, 게놈편집기술의 방법, 어느 유전자를 어떻게 개변해 기능 및 형태를 어떻게 바꿨는지에 대한 정보를 신고해야 한다. 후생노동성은 이러한 내용을 3월까지 정리해 4월 이후부터 운용할 계획이다. 또한 해외에서 수입된 작물과 가공품도 신고 대상으로 한다. 후생노동성 담당자는 “해외 사업자용으로 영어 홈페이지를 만드는 등 홍보해나가겠다”라고 말한다.

■ 유전자의 불필요한 발현 제어

-- 영양가를 높인 토마토, 알러지 없는 계란 --
연구 현장에서는 게놈편집기술을 이용한 새로운 식품 개발이 추진되고 있다.

쓰쿠바대학의 에즈라(江面) 교수는 게놈편집기술을 이용해 영양가를 높인 토마토를 개발했다. 심신 안정과 혈액 상승 억제에 효과가 있는 ‘γ-아미노낙산’이 일반 토마토의 약 2배 함유되어 있다. 토마토에는 γ-아미노낙산을 만드는 효소의 일부가 γ-아미노낙산 합성을 억제한다고 알려져 있다. 에즈라 교수는 게놈편집기술로 γ-아미노낙산 합성을 방해하는 아미노산을 제거했다. γ-아미노낙산은 토마토가 빨갛게 익으면서 서서히 분해되지만, 게놈편집기술로 합성 양을 약 10배까지 늘려 γ-아미노낙산 함유량을 높이는데 성공했다.

지금까지 맛이나 모양, 병에 대한 내성 및 재배 지역의 기후에 맞는 성질 등을 작물이 갖도록 하기 위해서는 그러한 성질을 가진 전혀 다른 품종과 긴 시간과 노력을 통해 교배시키는 방법이 이용되어왔다.

에즈라 교수는 “야채와 꽃 등 기호성이 높은 작물은 소비자의 취향도 변하기 쉬워 계속해서 많은 품종을 개발할 필요가 있다. 이러한 작물의 개변에는 게놈편집기술이 적합하다”라고 설명한다.

한편, 산업기술종합연구소의 오이시(大石) 연구그룹장은 2016년 계란의 흰자에 함유된 주요 단백질로, 알러지의 원인이 되는 ‘오보뮤코이드(Ovomucoid)’ 유전자를 보유하고 있지 않은 닭을 개발했다. 흰자에서 알러지의 원인 물질을 제거한 것으로, 부작용이 적은 계란으로 만든 백신에 응용할 수 있다.

하지만 이러한 기술로 개발된 ‘알러지가 일어나지 않는 식품’은 소비자의 수요는 높지만 실제로 판매하기 위해서는 큰 과제도 있다. 오이시 연구그룹장은 “오보뮤코이드가 계란의 알러지를 일으키는 큰 원인임에는 틀림 없다. 하지만 다른 원인 단백질도 존재한다. 식물의 알러지는 심각한 증상을 일으키기 때문에 의학적 시각이 도입된 연구가 필요하다”라고 지적한다.

■ 새로운 가능성

-- 생산성 향상에 응용, 종 개량 시간 크게 단축 --
일본은 지금까지 유전자조작기술이 도입된 벼와 옥수수 등의 식품이 정착되지 않았다. 기술에 대해 사전에 필요한 정보가 전달되지 않아 소비자 입장에선 갑자기 ‘유전자가 조작된 식품이 개발되었다’라고 통보 받게 된 것이다. “설명이 부족했다”라고 관련 연구자들은 말한다.

이러한 반성 아래 연구자들은 게놈편집기술에 대해서는 정보에 대한 홍보뿐만 아니라 기술 활용에 대한 시민들의 우려에 대응하는 자세를 취해 왔다. 일본게놈편집학회 회장을 맡고 있는 히로시마대학의 야마모토(山本) 교수는 “게놈편집을 통한 몇몇 염기의 변이는 자연계에서 일상적으로 일어나고 있는 변이이다. 하지만 과학적으로 같다고 해도 자연적으로 일어난 것인지 게놈편집으로 일어난 것인지 알 수 없는 것이 두렵다라는 목소리도 있다. 전문가가 소비자의 시선에서 지속적으로 설명해나갈 필요가 있다”라고 주장한다.

또한 게놈편집기술을 품종 개량에 이용하는 것에 대해 쓰쿠바대학의 에즈라 교수는 “자연계의 돌연변이를 이용하는 것이 품종 개량. 게놈편집기술은 지금까지 이용되어온 육종 기술에 새롭게 추가되는 방법이라고 이해하면 된다”라며 안전성을 설명한다.

새롭게 신고해야 하는 것은 외래 유전자가 도입된 유전자조작 식품과는 다른 몇몇 염기의 변이 등으로 작물이 가지고 있는 유전자의 발현을 조작한 것이다. 식품의 영양가를 높일 뿐만 아니라 수확량을 늘리는 등 생산 효율 향상에도 응용할 수 있다.

에즈라 교수는 “우선은 소비자 수요에 맞는 작물 보급을 통해 게놈편집기술에 대한 이해를 확대해나가고 싶다. 앞으로 생산성 향상과 먹을 수 있는데 버려지는 ‘식품 로스(Loss)’의 절감 등, 세계적인 과제를 해결하는 기술로서 인식되었으면 한다”라며 기대감을 나타냈다.

게놈편집기술로 실현하는 품종 개량은 소비자뿐만 아니라 생산자에게도 메리트가 크다. 게놈편집기술은 인력부족과 식량 위기 등의 문제를 해결할 가능성이 있다.

 -- 끝 --