유전자변형생물체(LMOs)의 환경위해성평가

.

. . . . . I ._.

I

..͜

유컨 사밴형생 를퍼

(LMOs)

의

환경위해성경

2000.

3.

연구기관 : 서울시링대학교/LMOs

환정위해성평가연구회

HT

권

구

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L

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←

에출문

환경부장관 귀하

본 보고서를

/

유전자변형생물체

(LMOs)

의

환경위해성평가

l

과제의

최종보고서로

제

출합니 다

e

2000.

3.

서울시립대학교 총장

창여연구진

[]

_연구자

연구책임자

이부영

(

서울시립대학교

)

참여 연구원

(

가나다 순

)

곽동석

(

동부한농화학

)

고형곤

(

주

)

제일제당

)

김성욱

(

생명공학연구소

)

김태산

(

농업과학기술원

)

김필제

(

국립환경연구원

)

김 환묵

(

생 명 공학연구소

)

나정균

(

환경부

)

박경문

(

산업자원부

)

박정 규

(

한국환경 정 책

평 가연구원

)

박종서

(

농림부

)

박용하

(

한국환경 정 책

평 가연구원

)

이신우

(

농업과학기술원

)

성원근

(

국립보건원

)

장호민

(

생 명 공학연구소

)

정 종구

(

동부한농화학

)

정래광

(

환경부

)

정현미

(

국립환경연구원

)

주대영

(

환경부

)

최도일

(

생명공학연구소

)

최상윤

(

고려대학교

)

황인규 ( 서울대학교)

.!2.

「

차

.

r.

정 책 제 안

…

1

II.

발표논문 ...

6

생 명 공학안전성

의 정 서

(Biosafety

Protocol)

7

CBO

특별 COP 에 제 출한

Biosafery

Protocol

의

내 용

및 정 책 추진 방향

……

36

LMOs

Transgenic

crops

의

경제적

,

산업적 효과

59

미국과 캐나다의 화학물질관리법상의

GMOs

신고제도

78

Genetically

Modified

Organisms

관리

체 계 개 요

…

91

LMOs

의

환경위해성

평가

관리

위한 법률체계

구상

97

재 조 합

미 생 물의

위 해 성 평 가

102

유전자재조합 미생물의 환경노출연구 및 개발현황

104

LMOs

의

원산지

도입

…

114

LMOs

작물의 개발현 황과 전 망

124

생 명 공학안전성

정 보체 계 구축방안

137

환경정화용 LMOs

의 환경위해성평가

사례

151

Labelling

과 Public

Acceptance

166

I. 정책제안

1.

LMOs 의 환경위해성 평가체계의 구축 미래에 있어서 국가의 가장 중요한 정책은 환경과 복지정책이 될 것이라는 데에 는 이견이 없다

.

특히 이 부분의 양적 향상보다는 질적 향상이 우선 추진되리라 예 측하고 있다

.

이러한 LMOs 가 갖고 있는 잠재적인 위해성을 고려하건대 우리 후손 에게 돌려주어야 할 자연자원을 담보로 하여 충분한 사전예방 대책 없이 목전의 이 익만을 우선하여 LMOs 를 환경에 방출한다는 것은 우리 후손의 미래에 큰짐을 지 우게 하는 것이라 할 수 있다

.

반면에 LMOs 의 방출 시기는 잠시 늦춤에 따른 생명 공학의 기술개발로부터 얻을 수 있는 이익은 우리의 미래에 미치는 영향과는 비교 될 수 없다

.

이러한 관점에 볼 때/ 충분한 LMOs 의 환경위해성을 최소화하기 위한 LMOs 의 환경위해성 평가가 우선될 수밖에 없는 것이다

.

흑자들은 LMOs 의 환경 위해성 평가의 시행이 현재 국가적인 차원에서 지원하고 있는 우리나라의 생명공학산업을 위축시킬 수 있다고 한다

.

그러나 LMOs 의 위해성 평가가 LMOs 의 위해성으로부터 우리 국민의 건강과 자연생태계를 보호할 수 있다 는 감력한 도구라는 데에는 異論이 없다

.

또한/ 이미 유럽 국가 동에서 시행하고 있 는 LMOs 의 안전성이 확보되기 이전에는 수입할 수 없다는 선언 등을 고려할 때r LMOs 의 과학적이고 타당한 위해성 평가 없이는 LMOs 를 국제적으로 상업화 할 수 도 없다

. LMOs

의 위해성 평가는 우리나라 생명공학의 발전과 깊이 맞물려 있다는 것이다

.

더욱이

LMOs

의 위해성 평가기술은 생명공학기술의 주요 분야 LMOs 의 개발기술 과 함께 발전된다

.

심지어는 LMOs 의 환경위해성 평가기술에 독점권을 부여할 수 있다

.

따라서 LMOs 의 위해성 평가기술 수준을 향상시킴으로써 LMOs 의 개발기술 에 직접적으로 기여할 수 있다는 것이다

.

이러한 사항들을 볼 때f LMOs 의 환경위 해성 평가는 우리나라의 생명공학기술 및 산업발전을 위축하는 것이 아니라 r 오히 려 상승효과를 줄 것으로 기대할 수 있다

.

LMOs

의 환경방출을 결정하기 위한 체계의 핵심사항은 LMOs 의 평가 및 심사이 다

.

따라서 자연환경보전을 책임지고 있는 환경부에서는 LMOs 의 위해성을 평가하 고 심사할 수 있는 조직체계를 시급히 마련해야 할 것이다

. LMOs

의 환경위해성 평 가 및 심사 퉁에 관한 구체적인 업무의 부담은 각 부처별 업무 분장 r 관련 분야의 전문성r 기존 시설 및 전문인력의 이용r 정보의 공유 효율성 등 현재 우리나라의 여 건을 충분히 고려한 정책이 추진될 수 있도록 해야 할 것이다

.

2.

환경위해성평가지침 마련 우리나라 환경부에서 추진하고 있는 환경정책의 기본방향은“하나뿐인지구와 국 - 1

-토환경을 영원히 보전하고 자연과 더불어 사는 쾌적한 삶의 터를 후손에게 을려주 면서 국민의 삶과 질을 향상시키는 모법적인 환경국가를 건설함에 있다

.

이를 달성 하기 위하여 자연보전 r 대기보전/ 수질보전y

상하수도관리

/ 폐기물자원관리에 집중적 인 노력을 경주하고 있으며 자연환경보전법/ 대기환경보전법/ 수질환경보전법/ 토양 환경보전법r 유해화학물질관리법 둥

30

개의 환경법을 관장/

운영하고 있다

.

LMOs

가

지구차원에서 유발할 수 있는 대표적인 위험성은 생태계의 안전성과 생 물다양성의 파괴와 같은 환경에 대한 위험성과 인체의 건강에 관한 위험성으로 대 별될 수 있는데 그 중에서도 환경에 대한 위험성이 일차적인 것이고 우선적으로 고 려하여야 할 점이라는 것을 잘 나타내 주고 있다

.

그 실례로 외국에서 시행되고 있는 LMOs 작물의 평가사례를 살펴보면 평가결정 이 5 개의 분야에 집중되어 있는데 1) 유전자변형생물체의 잡초화 가능성 및 자생식 물의 침범가능성I

2)

야생종으로의 유전자 이동 가능성I

3)

식물병원체가 될 가능성/ 4) 인간을 포함한 비표적 생물체에 대한 유전자변형생물체 및 그 유전자 산물의 영 향I

5)

생물학적 다양성에 대한 영향 등이 평가의 의사결정항목이다

.

즉

I

LMOs

의 위해성 평가는 비록 그것이 작물이라 하여도 환경적 측면이 우선적으로 고려되고 있다고 해도 과언이 아니다 . 환경보전을 담당하는 환경부로서는 LMOs 의 용도가 설령 작물이 주종을 이루고 있고 부수적으로 미생물 농약이나 / 환경이용목적의 미생물이 낮은 비율을 갖고 있 다고 하더라도 그것의 평가나 실험/ 허가r 규제의 모든 과정에서 주도적으로

LMOs

의 문제에 접근해야 한다는 것이다

. LMOs

에 의해 환경위해성이 발생할 경우/ 이에 대한 책임은 LMOs 의 종류에 따라 부처의 책임과 임무가 결정되는 것이 아니고 / LMOs 가 미치는 그 영향의 범위에 따라 나타나므로 r 모든 LMOs 의 위해성 평가는 회피할 수 없는 환경부의 업무가 된다는 것이다

.

우리나라의 경우는 농럼부에서 현재 “농림축산업 관련 유전자채조합체 실험 및 취급지침/I 과 “유전자변형농산물표시요령”을 마련 중에 있다

.

또한 보건복지부에서 “유전자재조합실험지침”과 “유전자재조합 식품 식품첨가물 안전성평가에 대한 검 토의뢰 및 심사에 관한 규정”을 마련하여 그 일부가 시행 중에 있다

.

이 지침들의 구체적인 내용을 살펴보면 LMOs 의 사용에 있어 가장 심각한 위험성을 촉발 할 수 있는 환경문제에 관한 포괄적인 방출지침이나 평가지침을 갖고 있지 못하고 있다

.

따라서 환경부에서는

LMOs

의 환경방출에 관한 포괄적인 방출지침이나 평가지칩을 조속히 마련해야 할 것이다

.

특히f 격리포장에서의

LMOs

의 환경위해성을 평가할 수 있는 지침을 마련하는 것이 시급한 현안과제이다

.

3.

연구지원 LMOs 의 환경위해성 평가 및 심사방법은 지속적으로 개발되어야 한다

.

일본의 경 우 1999 년 1 억엔I 2000 년에는 4 억엔의 연구지원기금이 지원되었으며 r 미국에서는 농 η 4

무부 (USDA) 의 주관으로 LMOs 의 환경 위해성평가 연구지원프로그램올 만들어 매 년 연구비를 지원하고 있다

.

미국과 일본은 이미 LMOs 의 환경위해성평가에 대한 하부구조 (infrastructure) 를 구축해 놓은 상태이나/ 우리나라는 이들 국가들이 1980 년 대 구축한 LMOs 의 위해성 평가시설과 기초과학연구부터 시작해야 함을 고려해야 한다

.

따라서 향후 5 년 동안 매년 30-50 억원 이상의 연구 지원이 필요할 것이다

.

4.

재원마련

우리나라 국민의 삶의 질과 생명공학산업이 국내 산업 등에 미치고 있는 영향을 고려할 때r 본 연구에서 제시한 LMOs 의 환경위해성 평가 및 심사기구의 구축은 필 수 불가결한 요소이다

.

또한 국외적으로

2000

년 1

월말에 개최된 제

2

차 생물다양성

협약 특별당사국 회의에서 t생명공학안전성의정서I가 채택된 바 있는 국내외 통향을 고려할 때/ 조속히 추진해야 할 국가의 기구로 이러한 시설 구축과 운영비용y

연구

지원기금이 지원되어야 한다

.

미국과 일본의 시설 구축비용 동을 토대로 할 때 우 리나라에서는 이들 시설 구축비용과 연간 인건비와 운영비 등이 마련되어야 할 것 이다

.

5.

법 제 도의 마련 생명공학기술의 안전한 이용을 위한 법 제도가 마련되어야 한다

.

현재 우리나라 에는 생명공학의 육성차원에서 제정된 「생명공학육성법」 이 있으나 이 법에 생명 공학기술의 안전한 이용을 위한 내용이 일부 포함되어 있으나 생명공학기술의 안전 한 이용과

, LMOs

에 의해 발생 가능한 위해성

, LMOs

의 국가간 무역 동을 포괄적으 로 담을 수는 없을 것이다

.

따라서 생명공학안전성의정서의 발효를 대비하고 국민 의 건강과 자연생태계의 안전성을 사전에 확보할 수 있는 법이 제정되고/

정부의

관련 부서에서 이를 효율적으로 시행할 수 있는 제도가 마련되어야 할 것이다

.

6.

주요 연구과제

2000 년 1 월 29 일 채택이 결정된 생명공학안전성의정서의 내용에 따라 이에 따른 국내 준비 사항이 다양화되고 세분화될 것이다

.

특히

,

LMOs 에 의한 환경위해성의 저감은 국가적인 차원에서 수행되어야 할 분야로 이는 환경부에서 시행해야 할 고 유업무로 볼 수 있다

.

그럼에도 불구하고I 현재 국내에서 LMOs 의 위해성 저감을 위한 지침으로 국립보 건원에서 마련한 유전자재조합 실험지침 / 유전자변형농산물의 안전관리 지침 등이 마련되어 있으나r 이들 지침은 LMOs 를 환경에 방출하기 이전단계에서 LMOs 에 의 해 발생가능한 위해성을 저감하기 위한 것으로 LMOs 의 환경방출에 대한 위해성 - 3

-저감에 대한 구체적인 대책은 이루어지고 있지 않고 있다

.

따라서 LMOs 에 의한 환 경위해성 저감 대책 및 개술 개발은 환경 보전차원에서 이루어져야 할 것이다

.

환경부 차원에서 추진해야 할 연구과제는 LMOs 의 환경방출 싶험시 I

LMOs

가 우

리나라 자생 근연종 등y 자연생태계에 미칠 수 있는 영향을 판단할 수 있는 다음과 같은 연구이다

.

첫째/ 국내 자생하고 있는 생물종의 분포조사 연구이다

.

이는 국내 자생종과 근연 관계에 있는 LMOs 의 환경방출시 / 이들 LMOs 가 자연생태계에 미칠 수 있는 영향 을 파악하기 위한 기초 자료로써/ 이에 대한 그간의 자료 정리 및 D/B 화 작업이 추진되어야 할 것이다

.

둘째I

LMOs

의 환경도입에 따라 발생할 수 있는 LMOs 와 국내 자생 근연종과의 유전자 이통r 비표적생물체

(

곤충

/ 새 퉁

)

에 대한 영향 평가 분석기술의 개발이다

.

특

히/ 이 분야는 환경부의 고유업무 분야로 현재 농림부 풍에서 추진하고 있는 업무 영역과는 별개의 분야로 / 환경부에서 이를 추진해야 할 것이다

.

이에 대한 연구 분야를 세분화하면 다음과 같다

.

(1)

국내에서는

LMOs

의 환경방 출을 위한 격리포장 / 야외포장 등의 실험조건이 갖추어져 있지 아니한 상태로/ LMOs 가 자연환경에 미치는 영향을 평가할 수 있는 LMOs 의 환경위해성평가시설 (infrastructure) 을 마련해야 한다

. (2)

LMOs

의 환경위해성을 평가할 수 있는 분석 및 실험기술 개발이다

.

셋째/ 환경방출 LMOs 미생물과 식물의 자연환경내에서의 동태 파악 기술 개발이 다

.

자연환경에 방출된 LMOs 에 의한 위해성올 저감하기 위한 기본적인 기술로 / 환 경에 방출된 LMOs 의 지속적인 통태를 파악할 수 있는 LMOs 추적기술을 개발해야 한다

.

넷째I

LMOs

의 환경위해성 평가 기준을 현장에서 적용할 수 있는 LMOs 의 위해 성 평가 기준 적용에 대한 연구 추진이다

.

현재 연구되어 있는

LMOs

의 환경위해성 평가 기준의 현장 적용을 통해 I 현실성을 증대시키고r 이에 대한 전문인력을 확보할 수 있는 연구가 추진되어야 한다

.

다섯째r 긴급한 환경위해성에 대한 대응체계 구축을 위한 기초 연구가 수행되어 야 할 것이다

. LMOs

는 잠재적인 위해성이 있는 생물체로서

LMOs

에 의한 예상치 못한 환경위해성이 발생하였을 시

.

국가적인 차원에서 효과적으로 대응할 수 있는 비상체계 수립을 위한 연구가 추진되어야 할 것이다 . A’

여섯째

,

LMOs 의 이용에 따른 사회 경제적 영향을 평가할 수 있는 기초연구가 추 진되어야 할 것이다

.

의정서에는 LMOs 의 사용에 따른 사회 경제적인 영향에 대한 부문이 조항으로 삽입되어 있으나/ 이를 정형화하여 제시할 수 있는 도구가 마련되 어 있지 않음에 따라 구체적인 사회 경제적 영향을 고려할 수 있는 내용이 포함되 지 않은 것이다

.

이에 대한 사항은 국제적으로도 제시될 부문으로 r 국내에서는 이에 대한 기초 연구를 시행함으로써 기초자료를 확보하고 이에 대한 국제적 대응체계를 단계적으로 마련해야 할 것이다

.

일곱째

, LMOs

의 위해성 평가 및 제도 풍에 관한 핵심자료 및 규정의 번역작업이 추진되어야 한다

.

평가서류 및 법령의 경우 과학용어와 법률용어가 공존하므로 일 반적인 의미가 아닐 경우도 있으며/ 이들에 대한 해석에 따라 판단 자체가 영향을 받게될 경우가 많으므로 이에 대한 정확한 공식번역문의 확보로 평가 및 결정의 혼 돈을 방지할 필요가 있다

.

이를 위해서는 과학자와 법률전문가가 포함된 협의회의 구성이 필요하다

.

여닮째/ 도입 LMOs 의 국내 생존가능성이 분석되어야 한다

.

현재 수입되고 있는 LMOs 의 운송과정 중 낙곡 동/ 비의도적 환경방출의 기회가 적지 않을 것으로 사료 되나 이에 대한 조사는 이뤄지지 않고 있다

.

이들에 대한 생존가능성 여부의 검토 가 필요하다

.

아흡째

/ 유전자변형생물체의 환경위해성평가를 위한 정부 부처를 포함한 각 부문 의 전문가간의 정보교환을 위한 연구회의 활성화가 필요하다

. LMOs

에 대한 업무는 범부처적으로 관련되어 있는 점을 감안할 때 정부 각 부처의 담당자 및 관련 부서 의 정례적인 협의기구가 필요하며 r 이를 위해서는 LMOs 환경위해성평가연구회의 확대 발전도 필요하다

.

열째

/ 유전자변형생물체의 환경위해성과 관련되어 연구r 개발/ 관리y 등 제반 동향 에 대한 정보를 파악한 분석 및 자료집의 발간이 필요하다

7.

LMOs 에 대한 환경부의 표현 재검토 필요 LMOs 에 대한 입장은 각 부처별로 상이하며 y _{그에 대한 환경부의 역할은 매우} 중요하지만 r 타 부처나 민간 기업 등에서의 환경부에 대한 인식은 규제부서로서의 인식이 대부분이다

.

이런 관점에서 환경부의 공식입장 표현일 수도 있는 흠페이지 의 생명공학이나 LMOs 에 대한 언급은 부정적인 면이 강조된 점이 없지 않으므로 / 쓸데없는 오해를 불식시키기 위해서도 재검토의 필요가 있다. cu

II.

방표 논문

생 명 공학안전 성 의 정 서

(Biosafety

Protocol)

김환묵

7

CBD

특별

COP

에 제출한

Biosafe

_ψ

_Protoc

_{이의 내용}

_{및 정책추진방향}

박용하

36

LMOs

Transgenic

crops

의 경제적 , 산업적

효과

곽동석

.,.

59

미국과 캐나다의 화학물질관리법상의

GMOs

신고제도

김필제

78

Genetically

Modified

Organisms

관리 체 계 개 요

김 필 제

… …

91

LMOs

의 환경위해성

평가

관리를 위한 법률체계

구상

주대 영

97

재조합 미생물의 위해성 평가

김성욱

102

유전자재조합 미생물의 환경노출연구 및 개발현황

-

외국의

사례를

중심으로

정 현 미

1 04

LMOs

의 원산지

도입

이 부영

1 14

LMOs

작물의 개발현황과

전망

김 태 산

..

124

생명공학안전성 정보체계 구축방안

장호 민

‘

137

환경정화용 LMOs

의 환경위해성평가

사례

박정 규

1 51

Labelling

과 Public

Acceptance

이 부영

166

-생명공학안정성의정서 (Biosaf

따

y Protocol)

과학기슬

9

스틀성

‘

샅샅잔치

:;:;=;=;:;=;:::: 꽉찬치:.;.:.:.:. 치치줬彩핏깐줬 형짧짧짧鍵鍵앓짧짧짧없짧뿔뿔짧흉짧훌짧 무「λ’

--구

호」

-연 기디하「 고 (〕 며 a 새 a

I.

LMOs

의

개 발과 응용

1.

LMOs

작물 (Transgenic

Crops)

에 관한 고찰

t 형 질전환 작물 (transgenic crops)' 은 식물에 감염력을 가지고 있는 벡터시스템을 이용하여 원하는 유전자를 식물의 유전체내에 주입시킨 작물이다

.

이렇게 변형된 작물은 원하는 변형된 유전자의 형질이 표현되는가를 지표로 삼아 선발되고 그 유 용성이 우수한 작물이 선발된다

.

1)

LMOs

작물의

현재와 미래 현재 제일 주안점을 두고 개발되고 있는 것은 식물 중에서 식량자원으로 이용될 수 있는 작물인데

ISAM

의

1997

년 보고서에 의하면 유전자재조합 식물은 현재 초기단계 에 있으며 앞으로 산업적으로 더욱 유용한 분야로 확대 발전할 것으로 전망되고 있다

.

그 구체적인 내용으로 현재 집중적으로 연구되고 있는 것은 작물의 내성 및 저항성 증 대를 통한 생산비 절감에 집중하고 있으나_" 2000 년을 지나면서 식품의 품질향상을 통 한 식품용부터 산업용까지 활용될 수 있는 유전자재조합식물이 개발되고 나아가서는 유용2 차 대사산물을 생산하는 시스템으로 발전할 것으로 예측된다

.

다음 써ICH - 특정 영앙식플과 사료 개발 =수 - 품질향상을 통하여 식품용부터 - 내성 및 저항성 증대를 통힌 수확 증대 및 생산비 인하 산업용까지 용도 확대 - Specialty Products 로 유용 2 차 대사물질 개발 LMOs 의 환경뷰해징핑가 앤구회 7

Prod ” N e w

1995

2000

200fi

2010

출처

: SEI.

Stockholm

Environment

Institute,

1994

/ The

Importance

of

Ag-biotech

Global

Prosperity.

ISAAA

‘ 1998

현재 유전자재조합에 의한 LMOs 작물로 개발되어 환경방출 (field release) 단계가

지 도입된 것의 특성을 살펴보면 내성 및 저항성 증대를 목적으로 한 것이 주류를 이루고 있어

ISAAA

의 보고서의 내용을 뒷받침하고 있다

.

가장 높은 비중을 차지 한 것은 제초제에 대한 내성으로 정상적인 농업과정에서 잡초를 경제적이고 효율적 으로 제거할 목적으로 작물에 선택적인 제초제 내성을 부여한 것이다

.

유해 곤충/ 바이러스 및 곰팡이에 대한 내성 역시 많은 비중을 차지하고 있다

.

이외에도 품질 향상을 목적으로 하는 LMOs 개발분야도 20% 정도의 비중을 차지하고 있고 앞으로 그 비중이 늘어 날 것으로 전망된다

.

출처 : 미국 USDA APHIS 8 LMOsQ/ 환경위해성평가 연구회

2)

LMOs

작물의 경제적 분석 이와 같은 LMOs 콕물의 경작에 따른 경제적 효과는 농약비 절감 및 생산량 대로 인한 경제적 효과의 규모를 들 수 있다

.

구체적으로는 경작의 편리성I

높은

산성f 살충제 사용의 감소r 깨끗하고 고품질의 독물의 수확 등으로 꼽힌다

.

증생

<

LMOs

작물 경작의 경제적 효과 사례

>

Bt

면화

Bt

옥수수 제초제 저항성 콤 제초제 저항성 면화

Bt

감자 제초제 저항성 유채 합겨 | 6.100 만 $ 1.900 만 $ 1.200 만 $ 8.100 만 $ 11 .900 만 $ 10.900 만 $ 500 만 $ 17 만 $ 500 만 $ 9.200 만 $ 31.417 만 $ 500 만 $ 500 만 $ 4.800 만 $ 5.300 만 $

1992

년 불과

1

개국에서 만 경작되던 LMOs

작물이 1996

년 6 개국

,

1998

년 9 개국으

로 증가했으며

, 2000

년이 되면 20-25 개국으로 더욱 급증할 것으로 전망되고 있는데/ 특히 개발도상국의 경작지는 선진국과 비교하여 쌀 145 배/ 변화는 3 배/

옥수수

/

밀

/

콩은 2 배로 많기 때문에 LMOs 작물의 경작시 많은 혜택을 볼 수 있을 것으로 전 망되 고 있다 1). 이에 따라

1995

년 0.75

억 $ 이었던 LMOs

작물시장은 1998

년 12

-15

억 $ 로 추산되고 있으며 2005 년에는 1995 년의 약 100 배에 이르는 60 억 $ 로 추산되고 있다

.

$250 r $225

r

$3 ∞ 「 $175 I-$1 50

r

$125

r

$100

r

$75 $50 $25 $0 2.35 0.75 6.7 1995 1996 1997 1998 2000 2005 2010

출 처

: Global

Status

of

Transgenic

Crops

in

1997.

ISAAA.

1997

]) _{펀새 개발도상국의 낮은 단위당 콕물 생산량 ( 옥수수는 미국의1/3, 쌀은 1/2) 을 증대시키}

띤 개발도상국이 안고 있는 8억명의 식량난과 가난의 해결에 도움이 될 것이다

.

기

'86-'95

56

6

15,000

7,368

2,312

96-'97

60

10

10,000

6,785

1 ,435

'86- 97

60

10

25,000

14,153

3,747

3)

LMOs

작물의 환경방출

LMOs 작물의 상업화단계에서 실시되는 환경방출의 건수를 살펴보면 선진국에서 지난 1986 년부터 1997 년까지 우리나라를 제외한 45 개 국가에서 60 개 작물을 대상으 로 2 만5 천건의 환경방출이 실시되었다

.

특히 미국에서 절반이상 (56.5%

)

을 차지하고

있는 것으로 나타났다

.

이 결과는 미국 y _{카나다 퉁 생명공학선진국이 차지하는 비중} 을 보여주고 있으며 이들 국가가 생명공학에 의해 만들어진 작물을 주요 수출품목 으로 잡는 이유이기도 하다

.

LMOs

의 환경방출의 건수는 최근 5년간 급격히 증가하고 있는 양상을 보이고 있 으며 앞으로 그 건수는 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다

.

따라서

,

LMOs 의 국가 간 이동에 관한 생명공학안전성의정서의 발효에 따라 심각한 변화가 있을 것으로 예측된다

.

30000 25000 o 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 20000 15000 10000 5000

출처

: Global

Status

of

Transgenic

Crops

in

1997,

ISAAA,

1997

현재까지 환경방출 실험된 LMOs 작물의 종류는 60 가지에 달하고 있다

.

이 중 150 회

이상 환경방출실험된

작물은 9 가지로 CanoIal

napus,

CanoIal

rapa,

cotton,

Maize

com,

melon, potato, soybean, tobacco, tomato 퉁이 이에 해당한다

.

60 가지의 작물을 살펴보

면 이들은 현재 우리가 직접 곡물로 섭취하거나/ 동물의 사료로 사용하거나r 혹은 음식

의 원료로 이용할 수 있는 많은 종류의 식물을 유전자 재조합의 수용체로 사용한 것을 알 수 있으며 우리나라의 경우도 시급히 국민의 주식에 관한 주요작물과 채소류의 품

1986±D,...95±D:34¬-m

실시

Argentina

Chile

_I

France

I

New

Zealand

Switzerland

Australia

China

Norway

Thailand

Belgium

Costa

Rica

_I

_Guatemala

Russia

Netherlands

Belize

Cuba

때때u니”

Portugal

UK

Bolivia

Denmark

Spain

USA

Bulgaria

Egypt

_!

Japan South Africa Zimbabwe

Canada Finland

I

Mexico Sweden

종개량에 생명공학기술을 이용해야 할 것으로 사료된다

.

Canola/napus

Canola/rapa

Cotton

Maize

corn

Melon

Potato

Soybean

Tobacco

Tomato

Alfalfa

Cantaloupe

Carnations

Flax

Rice

Squash

Sugarbeet

Sunflower

Amelanchier

laevis

Apple

Arabidopis

thaliana

Asparagus

Barl ey

Belladonna

Birch

Blueberry

Broccoli

Cabbage

Carrot

Cauliflower

Chicory

Chrysanthemum

Clover

Cranberry

Creeping

bent

grass

Cucumber

Eggplant

Eucalyptus

Ger

띠ber 떠a GI떠

ad

비

iolus

Grape Kiwi Lettuce Lupins Mustard. brown Mustard. Indian Papaya Pea Peanut Pepper Petuni

Plum

Poplar

Raspberry

Serviceberry Spruce Strawberry Sugarcane Sweetpotat 。

Walnut

Wheat

출처

: Global

Status

of

Transgenic

Crops

in

1997.

ISAAA.

1997

4)

LMOs

작물 개발 실태

LMOs 작물의 경우 현재까지는 45 개국에서 연구개발의 경쟁을 벌이고 있다

.

ISAAA

의 통계에서는 우리나라가 LMOs 작물을 개발한 국가로 분류되어 있지 않지 만 산업자원부의 조사연구결과에 따르면 국내에서도 여러 산 학 연에서LMOs 를 개발하고 있는 것으로 판단되고 있다

.

이 결과는 우리나라도 생명공학기술에 대한 집중적인 투자를 통하여 LMOs 작물의 연구개발을 활성화시킬 필요성을 나타내고 있는 것이다

.

LMOs 으

l

환경유혜성평가 연구회 11

Czech

Republic

India

Poland

Slovakia

Ukraine

Georgia

Malaysia

Rumania

Turkey

Uzbekistan

*

Yugoslavia

corn tomato potato soybean

따

1286

melon & squash

tobacco

rapeseed 1128

nce 150

출처 : Global Status of Transgenic Crops in 1997, ISAAA, 1997

미국의 경우는 주로 식품으로 바로 사용될 수 있는 품목과 식품의 재료가 되는

품목을 대상으로 연구개 발을 하고 있다

.

특히

,

corn, tomato, potato, soybean 이 주

요한 개발대상품목이 되고 있으며 r 또한 주요한 수출품목이 되고 있는 것을 알 수 있다

.

1917 412 456 412 출처

:

미국 USDA APHIS

<

1 998

년

6

월 현재 , 미국의

LMOs

작물의 상품화 현황

>

canola

chicory

corn

cotton

papaya potato soybean squash tomato 건수 Monsanto 社 , AgrEvo 社오| Bejo Zaden 社

Monsanto 社,

Novartis

社 , DeKalb 社 , AgrEvo 社오|

Monsanto 社 , calgene 社 오

l

Hawaii

대학/ Cornell 대학

Monsanto

社

DuPont

社 오

l

Seminis

Vegetable

Seeds

社 외

Monsant

。社 오| 4 건 1 건 10 건 5건 1 건 1 건 3 건 2 건 5 건 출처 , Gene Exchange, 1998 년 여름 12 LMOs 의 환경뮤혜성쟁가 연구회

5)

LMOs

식물의 상품화 현황

완성하여

상업화된 사례

품목

/ 대학에서 추진된

2

표에 명시된 바와 같이 연구개발과 환경방출시험을 기업에서 주도한 447H 품목y 중국에서 승인된 2 개 품목 등 48 가지 이상의 LMOs 작물이 실용화되었다

.

아래 는 21 개 구분 (1997 년말 기준 ) 대 학 및 기 업 간 공동

1

건

44

개 종 자

21

개 기업 { 가→ια「 기→모「대 。→ t=1 ※ 품목

(

담배 , 토마토 ) 2JH 1개 국가 ( 중국 ) ISAAA, 1997 2개 픔목

처

Global

Status

of

Transgenic

Crops

in

1997,

2

개 대학 에 관한 고찰

2.

LMOs

동

>

동물의 응용분야 및 이용범위

<

형질전환 -성장속도 항상, 육량 , 육질 개선

.

-새로운 경제동물 창출 님 }〕 묘 g 으。 가축 개 량 및 LH 병 성 향상 부산물 픔질 항상 질환모델동물 생산

j

-암

AIDS

기타 유전병 발병과 치료를 위한 언구 대상동물 샘신

만만짙키생산

동물 개발

r-=

심장 간

.

신장 등 각종 장기 샘산동물 착출 -면역기능 강화 , 바이러스 저항성 항상 및 앙모 품질 향상 -피혁

(EPC

13

분비 LMOs 의 환경뮤혜성평가 연큐회 샘리활성물질 합께 -유즙

.

혈액

.

타액

.

뇨 등과 tPA, AAT, 락토페린 등) 유용 샘리활성물질생산 (animal bioreactor)

>

형질전환 동물의 국외개발사려

l

<

연구소명 락토퍼| 린 유전자 함유 젖소 사람 Gen Pharming α-항트립신 합유 앙

Wright

et

al.

tPA

합유 염소 Ebert et al. 헤모글로빈 합유 돼AI

DNX

사 (Swanson et al.) C 합유 돼 지 단백질

Virginia. Polytechnic Institute

O형 혈액형 함유 돼지 사람의 나고

Of

대 영국 미국 미국 미국 본 이금

Factor

IX

합유 면 앙

Agricultural & Food Research Council

영국 1993 보처 | 저해 단백질 발현 돼

AI

DukeCH 미국 α

1 -antitrypsin

합유 생쥐

AFRC

국 여。 Urokinase 함유 생쥐 Biogen 사 영국

tPA

합유 토끼

Riego

et

al.

국 여。

거

I

Federal Institute of Technology/Sandoz

_I

NIH/Smith

KlineBeecham

사

I

CD4

(

가용성

)

함유 샘쥐 인터루킨 -2 함유 토끼 스위스 미국 ras 유전자 합유 돼지 일정저|분 。 l <=

Factor

IX

합유된 계란 생산 닭

IAPGR

언구소 영국 면앙 AAT 합유 Pharmaceutical Protein 사 영국 AT-III 함유 산앙 Transgenic 사 미국 1994 항처 | 샘산 산앙

꿇

m

끊

Transgenic 사 미국 1995 사람 콜라켄 합유 젖소 GenePharming I11m

뼈

미국

r

DAF 발현 형질전환 돼

AI

영국 돼지 사람 보체제어 인자 수입 일정저| 분 。 l <= 간장 생산 형질전환 돼지 인공

N extran

s

사 미국 tPA 합유 형질전환 생쥐 Genzyme 사 /NIH 미국 tPA 합유 형질전환 산앙 Genzyme 사

/ TuftsCH

미국 인터루킨 -2 합유 토끼 Buhler et al. 미국 Factor IX 합유 형질전환 복제앙 Roslin 연구소 영국 1997 Factor VIII 합유 돼

AI

Paleyahda

et

al.

미국

Erythropoietin

합유 토끼 사람 성 장호르몬 합유 생주

I (

뇨 ) Korhonen et al.

USDA (Kerr et al.)

LMOs 으

/

환경원혜성평가 연구회 미국

미국

3.

LMOs

관련 주요 연구개발 분야

1)

저지방육 생산을 위한 동물 유전공학

생명공학기술에 의한 저지방육 생산용 가축의 경우 아직 상업화에 근접해 있지 못했다

.

강0 년대 유전공학을 이용하여 저지방성 돼지를 개발하려던 연구는 “번식률 감소1/I “면역체계 손상1/ 퉁 돼지에 대한 부작용이 발생하여 실패했다

.

동분야에서 연구활동은 저조하지만/ 전반적으로 가축관련산업에서 우선 순위가 낮은 상태로 고 려된다

.

2)

의약품 생산을 위한 통물 유전공학

염소 및 양의 혈액이나 오줍 또는 젖을 통해 생리활성분자를 분비하도록 하는 기 술이 성공적으로 추진되어 왔다

.

이러한 동물 및 통물이 생산하는 물질에 근거하여 상업화를 시도하고 있는 기업들이 있지만 아직까지는 시판되지 못하고 있다

.

하지

-만 이러한 형태의 의약품은 향후 5 년 이내에 상업화가 가능할 것이다

.

3)

장기이식 재료로 이용되는 형질전환 동물 몇몇 기업들은 돼지를 형질전환하여 장기 이식이 필요한 인간에 이용하려는 연구 를 하고 있다

.

지금까지 그러한 장기는 상업화되어 있지 않다

.

하지만 대부분 추정 에 의하면 약 10 년내에 상업화 될 것으로 예측된다

.

이러한 연구는 의약물질을 생 산하는 동물의 사례에서와 유사하게 동물보건 및 식품안전성 퉁과 같은 문제를 야 기시키고 있다

.

4)

질병저항성 형질전환 동물 닭/ 칠면조 퉁이 조류성 바이러스 질병에 저항성을 갖도록 유전자 조작이 시도되 어 왔다

.

상업화된 것은 없지만 상업화가 임박해 있다

.

이런 류의 형질전환 동물이 아마도 미국에서 상품화 승언을 획득하게 될 첫 번째 형질전환 동물이 될 가능성이 높다

.

5)

형 질전환 물고기 l 조개류 일부 어류 및 조개류에 유전적으로 성장촉진 호르몬을 조작하는 연구가 성공적으 로 이루어져 왔다

.

어류의 호르몬에 다른 어류r 돼지 및 인간 퉁 성장호르몬을 포함 하도록 유전자조작 연구가 성공적으로 이루어져 왔다

.

지금까지 미국에서 상업화된 LMOsEl 환경뮤해징 g 가 댄구회 15

예는 없지만 향후 5 년 내에 상업화가 이루어 질 것으로 보인다

.

6)

식품으로 全用할 수 있는 형질전환 식물 토마토/ 스쿼시 및 옥수수나 대두와 같은 상품성 식물 퉁이 상품화되었다

.

대부분 한가지 혹은 그 이상의 특성( 제초제 내성r 해충저항성f 바이러스 내성

)

을 형질전환하

여 수입한 것이다

.

동분야는 농업 생명공학분야에서 가장 빠르게 성장하고 있는 분 야이다

.

7)

형 질전환 섬유식물 유전자조작 면화가 상업화 승인을 획득했다

.

미국 변화 재배면적은

10-12

M

acre

정도이며/ 향후 10 년 내에 전체 면적에 거쳐 형질전환 품종이 재배될 것으로 예측 된다

.

변화에 있어 최신의 혁신들 중 하나는 화훼류의 색체 유전자를 면화에 수입 하여 자연적으로 색채를 띤 면화의 개발을 들 수 있다 8) 영농에 이용되는 형질전환 곤충 형 질전환 곤충이 상업적으로 이용된 예는 없다

.

해충을 잡아먹는 유전자조작 진 드기의 포장실험이 플로리다에서 있었다

.

제초제 내성을 갖도록 유전자 조작된 꿀 벌이나 기타 유용곤충들이 만들어졌다

.

9)

살충제로

이용되는 형질전환 미생물 해충을 제거하는 능력을 갖도록 유전자조작한 몇종의 박테리아가 상업화 승인을 획득했다

.

이러한 제품은 농업 및 조경분야에서 살충제로 이용된다

.

]0) _{유전자조작 박테리아를 통한 식품가공 첨가제 생산} 치즈 생산에 중요한 효소인 유전자조작 응용효소가 미국 치즈 생산에 널리 이용 되고 있다

.

기타 유전자전환 박테리아로부터 효소를 생산하려는 수많은 시도들이 진행중이다

.

n)

유전자조작 식물 및 박테리아통한 동물 및 인간 의약품

유전자조작 박테리아로부터 만들어진 BGH(Bovine Growth Hormone) 이 낙농산업

에서 우유증산올 위하여 상업적으로 이용되고 있다

.

현재 이 호르몬은 미국 전체

낙농 가축의 10% 가량에 이용되고 있다

.

유전자조작 박테리아로부터 얻어진 인슐린 이 상업화되어 있으며 y _{전래로 인슐린으로 이용되어온 말 혈청에 알러지를 일으키} 는 당뇨병환자에게 이용되고 있다

.

많은 종류의 형질전환 식물들이 보건의료 산업 용 의약품으로서 이용될 물질생산을 위하여 개발이 진행중이다

.

이러한 연구분야는 현재 상당한 관심이 모아지고 있으며/ 더 많은 제품들이 상품화될 것으로 보인다

.

II.

의정서의 과학기술적

측면과 과제

1.

의정서 조항별 과학기술과제 과학기술관련 의정서 조항 및 내용

10

국내 Field testing 기술 평 가 저

15

조

l

10

연구응 및 대량샘산에 사용되는 며

l

쇄설비의 검증괴 AlA 으| 적용절차

!

i

사찰의 기준 설정 저

17

조

i

( ) 통보절차에 따라 저| 출된 서류의 검사 ( 서류상의 기술평가 ) 통보에 대한 확인 | 기준 개발 8 조 AlA 를 위한 결정절차 저

19

조

AlA

결정의 재검토 제 11 조 다자

.

앙자 , 지역협정 제

12

조 위해성 평가 이행을 위한 선 () _{AlA 으| 사결정에 가장 중요한 RA 기술 개발} () _{RM 기술 개발}

o

외국괴의 협상에 필요한

RA

및

RM

관련 기술자료 작성

13

조 위해성 관리

14

조 비의도적 국경이동과 비 19 조 력형성 LMOs 의 유형별 , 용도멀 RA 기준 마련 RA 관련 기술 개발 LMOs 의 유형멸 , 용도멸

RM

기준 마련 ) 만악의 비상사태에 대응한

RA

및

RM

기술 개발 C) RA 및 RM 어 | _{관련된 지속적인 기술개발}

2.

Advanced

Informed

Agreement(AIA)

절차

정부는 의정서 제

5

조에 따라 최초로 수입되는

LMOs

에 대하여

AlA

절차를 이행

하여야 한다. 특히 LMOs

수입에 관한 의사결정은

RA

결과

/ 국민 여론 및 사회경

제적 상황 등을 포괄적으로 고려하여 내려야 한다

.

의정서 LMOs 수출국 정부 LMOs 수입국 CA

저/6차 호I I

또뇨 수출자 제6조

kif!!Ç<¸\

ѵXI(Annex

I

-> 저λ1=1 -r

notification

정보/

l/IlÈp

acknoÅ('edgement

of

<- 접수AI길을 90Ç| α매에 서댄으료 회간/ receipt of noti,·'cation 의정서 LMOs 수출국 정부 LMOs 수입국 CA È16Ì( 회의 또는 수출자

J.

쩨당 LMOsÇ</ 잠재적인 막g향떼 관한 새료운 제9조 통XI자와BCH ‘- 과혹/전인 징보떼 따라 flj

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72

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b)

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2!

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/

를 맡}_{은 흔 Oil }I 능}

3.

통지 정수을I자로부터

270

일

01 LII

Oil

2

에 관흔 다음 길정을 서면으료 통되 a) 수읍/ 승인

b)

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g

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c)

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d)

처리기간 연장

4.

3

떼 01M_{에서 무조킨쩍인 수}

g

_{승2! 요}

_/

_에는

관뤼

AI

유를 제

AI

통

XI

자

21 BCH

’ - <-口 재검토할 경우 18 LMOsQ/ 환경원혜성명가 연구회

3.

LMOs

의 위해성 평

JHRA)

으

l

정서

(

안) 에 제시된

LMDs

으| 위해성 평가 방법

,

대상)P: 항목

1.

사호I

.

경제적 고려와 인간의 건강에 대한 위해성을 잠작하여 예상되는 도 입환경에서 생물다앙성에 부작용을 줄 수 있는

LMOs

의 새로운 유전물질 의 엽기서열 , 조성

/

조합과 관련된 모든 특성 확인

2.

도입환경이

LMOs

에 노출되는 성격 및 정도를 고려하여 이러한 부작용이 평가방법 | 현실화될 가능성 평가

3.

이러한 부작용이 현실화되었을 때의 결과 평가

4.

확인된 부작용의 가능성 및 결과 평가에 근거하여

LMOs

에 의한 전반적 1 인 위해성 평가

1.

수여체 또는 모체의 특성 : 생물학적 , 생리적

.

유전학적 및 생EH 학적 특성

2.

공여체 특성 : 병원성 및 독성을 포함하여 위해성 평가에 필요한 공여처| 성

3.

벡터의 특성

:

근원 및 숙주범위를 표합하여 벡터의 특성 4. Inserts 의 특성 : 도입된 변형 또는 핵산의 특성 5. LMOs 으

l

특성

: LMOs

와 그 수여체

/

모체간에 샘물학적 , 생리적 , 유전학적

.

생EH 학적 특성의 알려진 차이 평가대상

I

6.

으| 도하는 용도에 대한 정보

:

LMOs

으| 의도하는 용도에 관련된 정보로 , 및 | 변형되지 않은 수여처| 또는 모체와 비교하여 새로운 또는 변경된 용도

7.

도입환경 : 예상되는 도입환경의 위치 ,

AI

형

.

기후 및 생EH 학적 특성에 대

|

_8. 한 정보_재생생물

_:

_{재생 샘물과 유전자 및 화석 DNA 서열의 특성}

i

9.

인간 및 동을 건강에 대한 안전성

: LMOs

가 인간의 건강 및 동물의 건강 에 미치는 영향에 대한 정보

10.

사회 경제적 고려

:

수입국의 사회경제적 유형에 미치는 잠재적 영향어 대한 정보로 특히

AI

속적인 농업을 위한 국가적 프로그램 및 전통관습에 미치는 영향

*

표에 저

l

시된 내용은 저

15

차 의정서 실무그룹회의와 저

16

차 회의의 결과를 종합한 것이다

.

하모 =-. 의정서가 제시하고 있는 위해성 평가에 관한 내용은 위해성 평가의 목적y

사용과

일반원칙r 방법론이다

.

이는 LMOs 의 위해성을 평가하기 위한 항목과 수행되어야 할 가장 기본적인 내용을 제시한 것으로 LMOs 의 위해성을 실제적으로 평가하기 위해서는 이러한 내용을 토대로 LMOs 의 위해성 평가 및 관리기준과 방법에 관한 세부 지침이 마련되고 / 이를 실행할 수 있는 시설과 전문인력이 확보되어야 할 것 이다

.

4.

OECD

의 기술 요소 분석

OECD

의

Environment

Directorate

는 'Analysis

of

data

elements

used

in

the

assessment

of

certain

products

of

modern

biotechnology

’

라는 조사연 구 보고서 를 작성하였다

.

이 것은

'Industrial

products

of

modern

biotechnology

intended

for

release to the environment' 라고 명명된 연구 project 의 일환이었다

.

본 보고서는

GECD 의 회원국에 1993 년 1 월 설문서를 돌려 얻어진 조사결과를 바탕으로 수차례

의 workshop 과 각회원국의 전문가들로 구성된 회의에서 다듬어진 내용들이다

.

이

자료는 GECD Environment monograph No. 100 으로 출간되었으며 RA 의 요소에

대한 상세한 요소들을 담고 있다

.

이 자료는 생명공학안전성의정서의 제정과정에서 부속서 2를 만드는데 중요한 역할을 하였다

.

‘ 일반적인 과학적 고려사항

A.

공여 및 수용생물체의 특성 1. 분류 , 확인 , 기원 , 배앙 1) 이름/ 명칭

2)

공여생물체와 수용생물체간의 근접성I 자연적인 방법에 의한 유전물질 교환 3) 동정된 생물체의 특성 및 동정방법 4) 실험실 및 환경에서 존재를 탐지하거나/ 모니터링 개체수를 확인할 수 。1.:': 二 닝J..1:J.J λλ '-。 님

5)

생물체의 기원 6) 수용생물체의 번식주기에 관한 정보 7) 수용생물체의 번식y 성장/

생존을 제한하는 요소

2.

공여 및 수용생물체의 유전적인 특성 1) 사전 유전조작의 역사 2) 공여 및 수용 제놈의 특성 3) 수용 생물체의 관련 유전형질에 대한 안정성

3.

공여 및 수용생물체의 병원성 , 생리적 형질

1)

병원성r 간염성r 침입성/ 독성에 관한 성격 2) 숙주 범위 3) 중요한 생리적 형 질 4) 형질의 안정성

B.

변형생물체의 특성 1) 변형에 관한 기술 2) 삽입유전자 및 벡터 등의 본질/ 기능/ 기원

3)

벡터 및 삽입유전자의 제작방법 4) 조작된 유전물질을 수용생물체로 옮기는 방법r 원하는 변형생물체의 선 20 LMOs 의 환경뮤혜성쟁가 연구회

발 방법 5) 최종변형생물체에 남아 있는 도입유전물질의 구조와 양 6) _{수용 제놈의 변형 부위}

_.

_도입

_DNA

_{의 안정성}

7)

도입 벡터 또는 유전자 전이 방법의 전이 빈도

8)

도입유전자의 발현 속도 및 수준

.

측정방법과 민감도

9) 수용생물체의 발현 단백질에 대한 영향

.

인처

l

의 건강에 대한 고려 면횡쟁물체에 대한 특성

1 .

변형생물처

l

와 수용생물체의 병원성 비교

2.

새조 E_C 그 -L

3.

변형생물체가 인체나 동물에 병원성인 경우 1) 침투성과 질병유발성 퉁 병원성의 기전 및 발생 질병 2) 전염성 3) 감염 량 4) 숙주 범위 및 변형가능성 5) 인체외부에서의 생존력 6) 확산을 위한 벡터나 다른 방법의 존재여부 η 생물학적 안정성

8)

항생제 내성

9)

독소생성능 10) 알레 르기유발능 생존하지 않은 면형쟁물제

u

제품과 관련한 건강에 관한 고려싸항 4. 제품의 독성 및 알레르기유발성

5.

제품의 위험성 J..f 람에 대한 감영 관근

/

6.

생물학적 수단 1) 적절한 예방과 치료 2) 의학적 조사의 가능성

7.

물리적 , 조직적 수단 LMOs21 환경뒤혜정평가 연구회 21

를 환경 및 농업에 관한 고려 공여 올l 수용갱물제으

/

상태학적인 형질

1)

자연서식지r 지리학적 분포/ 원서식지의 기후 특성 2) 환경 과정의 주요한 참여 3) 병원성 -숙주범위/ 감염성r 독성/ 질병유발성/ 벡터

4)

환경내의 다른 생물체와의 관련성 및 영향

5)

생존체의 형성 능력

(

종자, spore,

sclerotium)

6) 유전형이나 표현형의 변경 빈도 꺼 수용생물체의 생태학적인 변에 대한 도입유전자의 역할 8) 도입유전자의 수용생물체에 대한 영향 예측 환경머로으

/

면횡쟁물제으

/

도읍

l 1) 지리학적 위치/ 인간과 다른 생물집단과의 근접성 2) 면적/

제작

/ 기후/ 옹도/ 상대습도 등의 기술 3) 밀폐 및 오염처리

4)

방출양

f 빈도 퉁 방출 계획

5)

방출지의 무작위 설치 및 재배에 관한 방법 6) 방출을 모니터링하는 방법 7) 사고에 대한 계획 8) 도입완료후 방출지의 처리과정 흔}킹 LH 에서으

/

우전자변형생물제으

/

쟁존, 증식

,

확산 - 탐지/ 동정/ 모니터 링 기술 1) 탐지f 통정/ 모니터링 기술 2) 탐지방법의 선택성/ 민감성y 정확성

3)

공여 DNA 가 다른 생물체로 이동하는 것을 탐지하는 기술 - 생존/ 증식r 확산에 영향을 주는 특성 1) 생존/ 증식 r 확산에 영향을 주는 생물학적 특성

2)

microcosm,

증식실

/

온실

,

insectary 등 모의 생태계에서의 행동 3) 생존/ 증식/ 확산에 영향을 주는 환경 조건 면형갱울제와 생물계의 관껴

/

- 대상 및 비대상 개체 1) 변형생물체의 기지 및 예측 서식지 2) 대상생태계와 확산생태계의 기술 22 LMOs 의 환경유해징평가 앤유회

3) 대상생물체의 동정과 기술 4) 변형생물체와 대상생물체간의 상호 작용기전 및 그 결과 5) 노출될 수 있는 비대상생물체의 동정 및 기술 - 안정성

1)

변형생물체의 유전형질에 대한 안정성 2) 유전자 이통 능력 3) 방출 후 살아남아 예측 못한 또는 바람직하지 못한 형질이 표현될 가능성 4) 유전적 안정성을 유지하기 위한 수단 5) 유전물질의 확산을 방지하기 위한 유전적인 형질 - 확산 경로 1) 물리 적/ 생물학적 확산 경로

2)

호흡

/ 섭취/ 피부접촉I 주사 등 다른 생물체와의 관계 방법 - 가능한 환경 영향 1) 병원성/ 감염성/ 독소유발성/ 질병유발성/ 병원균벡터/ 알레르기유발성y 증식 2) 환경내에서의 다른 생물체에 대한 영향 3) 방출 후 생물학적 작용이나 숙주범위에 대한 변경 가능성 - 생태계 영향 I) 자연생태과정에 대한 참여 2) 비정상적인 개체증가 가능성

5.

기술요소분석의 결론

1)

RA

의 의사결정에 관여하는 기술요소들은 3가지 영역으로 구분할 수 있다

.

첫째

, LMOs

를 만들어 원생물체에서 원하는 형질변화를 유도하였는가에 관한 실 험적/ 논리적 증명을 위한 부분 둘째I LMOs 를 만들었을 경우y 의도적 또는 비의도적인 생태계의 영향을 초래하 였는가에 관한 실험적/ 논리적 증명을 위한 부분 셋째I LMOs 를 만들었을 경우r 인간의 건강과 복지에 영향을 초래하였는가에 관 한 실험적y _{논리적 증명을 위한 부분} 2) RA 의 과정을 충족하여 LMOs 를 상품화하기 위한 승인요청자료를 확보하기 위해 서는 두가지의 전문적인 작업을 필요로 한다

.

첫째I

LMOs

를 개발하기 위한 연구단계/ 검정단계/ 산업화단계 별로 직접 고도의 LMOs 의 환경원혜성평가 연구회 23

기술을 이용한 실험을 통해 결과를 도출하는 작업 둘째/ 공여 및 수용생물체 /

삽입유전자

/ 벡터 동의 생물학적/ 생태학적/ 생리학적 인 특성동에 관한 정보 문헌 조사와 전문가의 자문을 통해 자료를 취합하는 작업 3) LMOs 를 만들어 원생물체에서 원하는 형질변화를 유도하였는가에 관한 실험적/ 논리적 증명을 위한 부분은 연구단계의 실험과 정보문헌 조사에 의해 완수 될 수 있는 영역으로 LMOs 를 계획하고 만들어 내는 당사자들에 의해 충분히 충족될 수 있는 영역이다 4) LMOs 가 의도적 또는 비의도적인 생태계의 영향을 초래하였는가에 관한 실험적r 논리 적 증명을 위한 부분과 인간의 건강과 복지에 영향을 초래하였는가에 관한 실험적/ 논리적 증명을 위한 부분은 검정단계 및 산업화 단계의 실험과정을 통해 실험결과를 도출하여야 하고 또한 전문적인 정보조사가 수반되어야 한다

.

특히 이 부분을 완성하기 위한 작업은 LMOs 를 계획하고 만들어 낸 당사자가 수행할 수 없는 영역으로 책임있는 국가기관이나 제3 자가 수행하여야 한다

.

5)

따라서 생명공학안전성의정서의 과학기술적 측면의 국가대응체제를 구축하기 위 해서는 생태계에 대한 영향과 인간의 건강에 대한 영향을 획인할 수 있는 기술 개발에 주력하여야 하며 특히 의정서의 성격상 생태계에 대한 영향분석에 관한 체제 개발에 집중하여야 한다

.

6)

이 분야의 기술개발은 국내에서 개발되어 국내에서 사용되거나 국외로 수출할 경우 에는 반드시 필요하며 / 의정서상에 명기된 바와 같이 외국에서 개발되어 우리나라로 도입되는 LMOs 의 경우의 RA 에 있어서도 반드시 필요한 영역이라 할 수 있다

.

III.

위해성평가에 관한 고찰

1.

RA

평가항목 과학기술적인 측면에서 생명공학안전성의정서에 대한 국가 대응체계를 만들기 위 해서 가장 핵심이 되는 부분은 위해성 평가(RA) 에 관한 것이다

.

제

5

장의

결론에서

분석된 바와 같이 RA 는 외국에서 도입되거나 국내에서 개발된 LMOs 에 대한 기술 자료에 대한 분석과 의사결정 작업을 지칭하는 것이며 이경우는 주로 기술자료의 내용에 대한 과학적인 검토작업을 하는 것이다

.

그러나 기술자료를 구축하기 위해 24 LMOs 의 환경유혜징용가 앤구회

서는 두가지 종류의 과정이 필요한데 첫 번째는 자료 및 정보자료에 관한 조사작업 을 통하여 자료를 획득하는 것이고 둘째는 직접적인 실험을 통하여 실중적인 자료 를 제시하는 것이다

.

제출자료들에 대한 RA 평가 항목은 분석범위 및 대상에 따라 다음 표에 명시한 것과 같이

7

가지의 그룹의 평가를 하게되며 각항목의 평가에 따 라 의사결정을 하게 되는 것이다

.

<LMOs

으IRA 평 가 항목

>

유전자 [H 상 샘물처l genetic composition taxonomy evolutionary history life-history traits competitive ability(weediness)

pollination and gene-transfer

reproduction

naturalization and habitat choice

변형유전자 ( 획득형질 ) type of trait 생명공학기술 ( 방법 및 안정성) precision of technique

nature of biological vectors use

copy number and number of sites

expression of inserted gene (phenotype)

toxicity of transgene products or metabolites

altered life -hist 。ry traits

site characteristics trial design confinement measure 유전자변형떼 의해 만들이진 신생명처l 의도적 방출 조건 변형유전자의 운명

gene-transfer and hybridization

seed dispersal and survival (seed bank)

establishment of population Cultivated ecosystems IIIncI I CrEI "t",1 A::

總

use

뼈

ticides

Creation of new agricultural weed

I Creation of new crop pests

I Natural ecosystems

Invasion of new habitats

Loss of genetic diversity in spe

Reduction of population numbers

Harm to non-target species

Loss of biodiversity

Changes of nutrient cycles and

geochem ical processes

Changes in primary production

Increased soil erosion

샘태학적 영항

2.

위해성의 형태 상기 평가항목에 의해 얻어질 수 있는 LMOs 의 환경 위해성과 인체에 대한 위해 성은 다읍 표에 명시된 사항들이다

.

즉 주요한 유전자변형의 결과로 야기될 수 있 대사변화 r 물리적 영향에 대한 저항성 획득/ 행동변화r 외견 및 구조의 변화y

자

LMOs 의 환경뮤해징 g 가 연뮤회 25

연서식군과의 관계변화r 통계적인 거시적변화 등 6 가지 유형에 따라 환경과 인체

위해성을 나타낼 수 있고 RA 의 분석결과에 따라 이들 위해성이 우리가 조절할 수

있는 경미한 사항인가 아니면 도저히 감당할 수 없을 정도로 막대한 것인가를 밝혀

내게 되는 것이다

.

구문 형 실변호_i!-'I 실려1 흰경 및 생태계에 대한 생전f 인처| 건깅 및 복지에 대한 ‘션헐

II :Tr1dividual growth rates

I

,

.

Altered feeding rates and

I

.

Energy me

때。

lism. pathways and

I

''ii;i;ncies

, rates

I

I

.

Altered rates of nutrient cycling and

‘

.

Photosynthetic and chemosynthetic 1 '':,':,':,

,':-"',', ::.-:..;, '''.. -"'I

I biological energy transfers I

.

Changes in agricultural

pathways structures and rates

'-::."'"-'

'''','';'' .. -:"" ,.. " 1

1

.

Altered rates of photosynthesis and 1 productivity

.

Rates of nutrient uptake and

""-'

--

.::---

-.

, I

1 carbon fixation and plant ,

.

Changes In forest production

cycling , ==:-::=..,::;:"_.. -,,- ._...

productivity and timing of tree harvesting

.

Amounts and types of nutrients :-:,,:.:.=,...,

.

"H,

,

.

Modified rates and patterns of ,cycles

used

nitrogen fixation ,

.

Changes in stock composition

.

Use of pOlluents as nutrients ‘ l

,

.

Shifts in competitive abilities among, and productivity of fisheries

대 시 pollution degradation ,,-

...

-"".

-

-"'-"i

I species I

.

Increased dependence on

씬 회

:

.

Nitrogen fixation pathways and

I ;::::.::,

"MM

,

M"''' M"I

I

.

Changes in degree of pesticide and' aquaculture

rates

-'

-

'

I

antibiotic resistance among target _I' Increased intensity and variety

,

.

Carbon dioxide(CO,) consumption

!

=---':=,:='--'='=:-:,--:"=' ,"=-_.I

I and naturally occurring species. an 이 。f food allergies due to novel

;

.

Tolerance of elevated CO η , ,,

'""" -"'1 'u

--'spread of antibiotic resistance proteins. hormones or other

.

Expression of novel proteins or

,.

-.

_{.-:"-=:-:'- ,',-.-'-'-"--} ,

genes by laterai transfer , metabolites. or altered levels 。

metabolites. increased metabolic I ::-:--' -,

::..

".::.--....

1

.

Reiease of antibiotics. toxins. or normal proteins and hormones

astes

... .. increased con;rti'f novel

I

and th;

뼈

abolites

:

.

Production of antibiotics. or ,

, _metabolites

biological toxins such as that from I

I

.

Decrease or increase of biological

Bacillus thuringiensis (Bt toxin)

i

diversity

i

.

Antibiotic or pesticide resistance

.

Geographical relocation. expansion 1

。r contraction of preferred habitats,

.

Temperature I for species and ecological I

.

Humidity/moisture communities I

.

Change in geographical or loca

,

.

Soil chemical and physical

I

.

_{Change species/population}

I

constraints on crop production

properties. including nutrients and

I

phenology (seasonal timing of 띠e

I.

Change in geographical or loca

water potential

I

cycles). Including patterens of

I

constraints on disease vectors.

원러진 ,

-,_.w,.

'..

-'

i

.

Light intensity growth. development. and breedin 꾀 pathogens. pests. or pOllinaton

낀이! :.".., ". J _\ …I

I

.

Salinity

I

.

Altered geographical ranges of

I

.

New threats to persistance and

rH 깐 I‘ ,-" "., I '-' -. . _....

--:

.

pH (acid/base)

I

species abundance of terrestrial and

지선! 사 - I

낀드← :

.

Water chemistry

I

.

Alte 때 patterns of dispersal and

I

aquatic wildlife

:

.

Pressure

i

migration I

.

Increased invasiveness of

i

.

Oxygen. CO,. and other gases su 비

.

Increase and change In routes and

I

noxious or weedy species

!

as those of anaerobic environment

I

extent of blor 때 onification

I

.

loss of diversity in natural

.

Toxic chemicals/pesticide/antibioti αI (concentration) of toxic substances.1 populations

.

Heavy metals (e.g.. mercury) I includino heavy metals

J

.

Changed composition and diversity i

1 。f ecological communities J

.

Reproduction

.

Territoriality I

.

Migration. navigation. orientation

I.

Altered breeding patte

때

sand

.

Chemosensory abilities. including I cycies. and mate-recognition

pheromones and allochemicals systems

.

Motility/locomotion ,

.

Change in population abundance

.

Animal communication I and spe αes assemblages

.

New kinds and levels of plant I

.

Altered population dynamics and

패 펀 i

.

_Colonization:e?Ondary compounds

I

_I

.

_Changeshenology _{in self-compatility and}

변호I ;:: :;:: ',-,-''' .: ,. L --L ,. --J ,

:

.

Pathgenicity of bacteria ‘ virus. an 이 incompatilbility of plants

fungi ,

.

Changes in rates. plant species

,

.

Mutualisms/coevolution

I

spectrum. and elmiveness of

↓

.

Pollination I pOllination

.

Photoperi 。이 sm ,

.

Increases and decreases In

,

.

Foraging patterens and feeding pathogenicities and patterens of

specializations and rates

I

disease transmission

.

Social behavior. c。π mual and cooperative living. "altruism"

.

Changes in local and

geographical patterens of

abundance of wildlife. game.

and commercially harvested

species

.

Alterations in agricultural productivity

‘

.

Increase or decrease in human

animal. and plant health as

behaviors of pathogens.

disease vector ‘ and pOllinators

change

3.

RA

평가과정

RA

의 과정에 대한 흐름을 LMOs 의 주요 대상이 되는 식물

(

작물 포함

)

에 대하여 살펴보면 다음 표와 같다

.

즉 얻어진 정보자료에 대한 분석을 통하여 1 단계 분석을 하게되며 의사결정에 따라 실증자료를 필요로 하게 된다

.

이때 진행되는 실험은 유 전자 및 개체차원의 실험과 집단차원의 실험이 진행되게 되는데 이 실험을 통해 얻 어진 실증자료에 대한 2 단계 분석과 의사결정을 하게 된다

.

이 후 경우에 따라 생 태계 차원의 실험을 하게 되는데 이과정은 시간이나 인력이 상당히 요하는 것이다

.

이 실험과정을 마쳐 얻어진 결과는 3단계 분석작업을 하게 되며 이에 따라 최종적 으로 RA 의사결정을 하고 수용할 것인가/ 거부할 것인가가 결정된다

.

〔궐환

(

정보조사

{

보석계 저。부」〕 ＼‘ - ‘ / 정보자료의 획득 ← ..---4」「 - /-저 ae 브」

-j-7-

_” -1V(-iC) 껴 {Z 사

~

띤

-페

~~

_를

-바

서

비 수용

}

실험 단계 ( 기술이 필요한 단계) ↓ 실험 기술 승}드E

*

|

유전자

/

개처 | 차원의 실험

l

V

L

집단차원의 실험

|

*

I

2

단계 분석

l

비수용 용

v

생태계 차원의 실험 4

뉘비수용

}

밝

-펼

계

-v

_”

_-빠

~

딘 -?_의

~

qu--~ 1「 용 ---.-~ ---.-~ ( _거 1:::1

-.-

승 인 )를

28

LMOs 의 환경유해징용가 연구회

4.

필수요소기술의 도출 따라서 이과정에 있어 중요한 두가지 과학기술적인 대웅체계가 도출되는데 한가 지는 RA 실험을 위한 기술을 확보하여야 하는 것이고 또다른 하나는 정보자료를 획득할 수 있는 정보망이 구축되어야 한다는 것이다

.

우선적으로

RA

실험에 사용 되는 기술을 LMOs 식물 ( 작물 포함 ) 의 경우 살펴보면 다음 표와 같이 요약될 수 있 다

.

즉 실험기술을 유전자r 개체/ 집단 및 생태계로 구분하여 측정항목별로 분류하 여 요소기술을 정리하여 보면 약 50 가지의 요소기술이 도출되게 되는데 이들중 일 부의 개괄적인 시험법내용은 부록에 수록하였다

.

이들 기술은 우리나라에서 RA 실 험이나 평가에 있어 우선적으로 선점해야할 요소기술군이라 할 수 있다

.

유전자i처1원 j St ηtructl

I Karyotype analysis: Chromosome number. size and form

LMO 식 물에 관한 요소기술의 수준별 분석

I nsert detection ‘ Genetic marker

(Marker gene)

I

Morphological character analysis

Polymerase chain reaction (PCR)

Southern and Northern hybridization

개처l차원

Cross-polli

때

on. Self-polli

떼。rl

Pollen deposition on stigr

때

: Pollen numbers and fertility

! Seed development analysis

:

Spatial autocorrelation analysis

Ma

빼

stem. Incompatibility

집단처원 |

Population dynamics. Recrui

뼈

11

Diallel cross

Experimental pollination

Pollen germination tests

Pollinator activity Pollinator attraction: Chemical cues

Visual cues

Pollinator foraging behaviour

Plant competition Leaf area

Relative growth rate

Two-species mixtures Pollen dispersal 。 Q t 않 얹이 ys 비 g〕 n” -〕””

씨

m

때뼈

m%% 애 엄메이띠 ε ppp 〔「 jil--!

〕

Germination test HalfOlife Leslie matrix

Seed burial treatments

Effective population-size N.