나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 일본 이화학연구소 환경자원과학연구센터 바이오고분자연구팀의 Chonprakun Thagun 연구원 연구팀이 자체 개발한 나노미터 크기 담체와 핵산을 스프레이를 통해 분무함으로써 식물을 간편하게 변형시키는 방법을 개발

● 연구진은 우선 스프레이에 의한 핵산의 도입에 적합한 ‘세포 투과성 펩타이드(CPP, Cell Penetrating Peptid)’를 선정했으며, CPP를 기반으로 한 나노미터 크기의 담체를 이용하여 스프레이로 분무함으로써 핵산을 식물에 도입하는 데 성공

● 그 결과, 모델 식물인 애기장대, 농작물인 토마토, 대두의 잎에 대해 DNA가 세포 내에 효율적으로 도입되고 도입된 DNA로부터 리포터 유전자 GUS(β-glucuronidase)가 발현되어 있음을 확인

● CPP와 siRNA의 복합체를 형성한 후 형광 단백질을 발현하고 있는 유전자 재조합 토마토 및 애기장대 잎에 분무한 결과, RNA 간섭에 의해 형광 단백질(GFP, YFP)의 발현을 억제하는 데 성공

● 한편, 다른 펩타이드를 사용하여 본 기술을 발전시킴으로써 핵산을 세포 소기관인 엽록체에 전달하는 데 성공

● 본 연구 성과는 특별한 장비 없이 효율적이고 일시적으로 식물에 핵산을 도입한 것으로, 농약 내성 부여 등 비유전자 재조합 농작물 변형에 기여할 것으로 기대

※ 용어설명

- 담체(carrier): 생물 내부에 미생물이 잘 증식하고 성장하도록 부착 표면을 제공하는 매체

※ ACS Nano 게재(2022.02.23.), “Non-transgenic gene modulation via spray delivery of nucleic acid/peptideo complex Nano”