일본산업뉴스요약

RNA를 사용해 해충 '잎응애' 구제
도쿄농공대학, 내성에 쉽게 대응

도쿄농공대학의 스즈키(鈴木) 특임교수 연구팀은 특정 유전자의 작용을 억제하는 ‘RNA 간섭’이라는 생명 현상을 이용해, 농작물의 해충인 잎응애(spider mite)를 구제하는 방법을 개발하였다. 잎응애를 구제하는 농약은 시판되고 있지만 약제에 대한 내성이 생기기 쉬워 효과가 떨어진다는 문제가 있었다. RNA 간섭을 이용한 방법은 내성 문제가 발생하기 어렵다. 농약업체 등과 공동으로 실용화를 목표하고 있다.

잎응애는 작물의 잎에 예리한 바늘을 찔러 내용물을 빨아먹는 방법으로 작물의 성장을 방해한다. 살충용 화학물질을 포함한 농약에 대해서도 몇 년이면 내성을 갖기 때문에 새로운 성분의 살충제를 또 개발해야 하는 악순환의 문제가 있었다.

스즈키 교수 연구팀은 잎응애의 일종인 점박이응애를 RNA 간섭이라는 현상을 이용해 구제할 수 있다는 것을 확인하였다. RNA는 핵산의 일종이다. 세포 내에 떠다니는 작은 RNA 분자가 특정 유전자의 작용을 방해하는 현상을 RNA 간섭이라고 한다. 스즈키 교수 연구팀은 점박이응애가 먹은 먹이를 소화하기 위해 필요한 유전자 작용을 핀포인트로 방해한다. 특정 배열을 갖고 있는 RNA 분자를 설계하였다.

설계한 RNA 분자를 용액에 섞어 점박이응애에 주입하였다. 통상의 농약보다 시간이 걸리지만 살충 효과를 확인할 수 있었다. 먹이가 되는 잎에 용액을 분포한 경우는 18마리의 점박이응애가 10일 이내에 전부 죽었다. 점박이응애를 용액 속에 담근 경우도 38마리의 약 80%가 10일 이내에 죽었다.

연구팀은 RNA 분자 용액을 2장의 얇은 시트 사이에 넣어, 먹이에 바늘을 찔러 내용물을 흡수하는 잎응애의 습성을 이용해 용액을 체내에 넣는 방법도 개발. 시트를 과수 줄기나 작물의 가지 등에 붙이면 실제 농장에서도 살충 구제에 사용할 수 있을 것으로 본다.

이번 방법도 통상의 농약과 마찬가지로 잎응애가 내성을 획득할 가능성은 있다. 그러나 RNA 분자의 배열을 바꾸는 것 만으로 내성형 잎응애에 신속하게 대응할 수 있어 효과가 저하되는 사태를 방지한다.

이와 같은 연구는 해외에서 앞서고 있다. 미국 코넬대학은 해충인 콜로라도 감자잎벌레를 RNA 간섭을 응용해 구제할 수 있다고 보고하였다. 종자 기업인 미국 Monsanto(현재, 독일 바이엘)도 해충 구제용 RNA 분자를 체내에서 만드는 유전자변형 옥수수를 개발하였다.

과제는 RNA 분자의 합성 비용이 화학품보다 비싸다는 점이다. RNA 분자의 약제는 제도에 대한 논의가 진행되고 있지 않다. 배열을 바꿀 때마다 농약을 등록해야 한다면 내성형 벌레에 대한 대응이 늦어지는 문제도 있다.

앞으로는 타깃 유전자를 바꿔 구제 효율이 높은 RNA 분자를 개발한다. 시트를 사용해 잎응애가 용액을 빨아들이게 하는 방법은 다른 농약에도 사용할 수 있을 것으로 보고 기업과 실용화에 착수한다.

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