\( \mathrm{GM} \) 작물의 알레르기 유발성은 일반적으로 국제식품 규격위원회의 가이드라인에 따라 DNA 공여 생물체의 알레르기 유발성 여부와 아미노산 서열의 상동성을 분석으로 신규 발현 단백질과 이미 알려진 알레르겐 구조의 유사성을 평가하는 과정을 거치게 된다. \( \mathrm{GM} \) 작물의 형질전환에 앞서 bioinformatics를 이용하여 신규 단백질의 아미노산 서열 상동성을 조사한다면 GM 작물의 개발과 위해성평가를 위한 많은 노력을 사전에 줄일 수 있을 것이다. 평가 결과 알레르기 유발성이 의심되고 해당 작물이 식뭎과 사료용으로 모두 사용된다면 개발을 중지해 사료용으로라도 사용하지 않는 것이 바람직하다.
<h2>Bioinformatics를 이용한 스크리닝 부재</h2> <p>\( \mathrm{GM} \) 작물의 알레르기 유발성은 일반적으로 국제식품 규격위원회의 가이드라인에 따라 평가하게 된다. 이때 가장 먼저 조사하는 것 DNA 공여 생물체의 알레르기 유발성 여부이다. 그 다음은 신규 발현 단백질과 이미 알려진 알레르겐 구조의 유사성을 평가하기 위하여 아미노산 서열의 상동성을 분석하는 일이다. 이때 80 개 이상의 아미노산 절편에서 \( 35 \% \) 이상의 상동성이 나타나거나 연속된 8개의 아미노산에서 상동성이 있다면 알레르기 유발성이 있는 것으로 간주된다.</p> <p>미국 네브라스카 대학에서 제공하고 있는 "AllergenOn-line" (http://www.allergenonline.com)과 같은 웹사이트에서 알레르겐 단백질의 데이터베이스를 제공하고 있으며, 아미노산 서열 검색이 가능하다. 실제 이 웹사이트에서는 Golden Rice 2의 알레르기 유발성에 대해 bioinformatics를 이용한 분석 사례를 제공하고 있다. 그러나 유전자 염기서열과 검색결과에 대한 보안 문제 때문에 본 연구진은 웹에서 접근 가능한 데이터베이스를 이용하지 않고, 자체적으로 구축한 데이터베이스를 이용하고 있다. 아미노산 서열 상동성은 FASTA나 Pattern match와 같은 알고리즘 (algorithm)을 이용하여 검색을 하는데, 본 연구진이 위해성평가를 수행한 대부분의 작물에서 상동성이 발견되지 않았다. 그러나 도입유전자의 염기서열이 세 종류의 알레르겐 (고무나무 라텍스 알레르겐, 올리브나무 열매 알레르겐, 삼나무 꽃가루 알레르겐)과 동시에 \( 35 \% \) 이상의 상동성을 나타낸 경우가 1건 있었다. 따라서 사업단에 동일한 유전자를 이용한 GM 작물의 개발을 중지할 것을 권고하였고, 위해성평가는 더 이상 진행 되지 않았다.</p> <p>앞서 언급한 국제식품규격위원회의 가이드라인에 따르면 아미노산 서열의 상동성이 높게 나타나는 경우에 환자 혈청반응 검사 등 추가 실험을 진행하여 실제 알레르기 유발성이 있는지 검사해 볼 수 있다. 또한 알레르기 유발성만으로 GM 식품을 포기하는 것은 옳지 않다는 주장도 제기되고 있다. 그러나 기존에 알레르겐으로 알려진 물질과 서열 상동성이 높게 나왔다면 혈청반응 검사에서도 유사한 결과를 가져올 가능성이 많으며, 많은 시간과 비용의 손실이 예측된다. 게다가 해당 GM 작물의 유용성과 상업적 가치가 매우 뛰어나다고 하여도 알레르기 유발성이 잠재되어 있다면 소비자는 선택하지 않을 가능성이 높다. 따라서 알레르겐과의 아미노산 서열 상동성이 높게 나왔다면, 위해성평가 및 개발을 중지하는 것이 타당할 것이다. 이 사례에서 볼 수 있듯이 형질전환에 앞서 bioinformatics를 이용하여 신규 단백질의 아미노산 서열 상동성을 조사하였더라면 사전에 GM 작물의 개발과 위해성평가를 위한 많은 노력을 줄일 수 있었을 것이다.</p> <p>알레르기 유발성이 있는 것으로 판명되는 경우 식용으로는 사용하지 않고 사료용만으로 사용하는 방안도 고려해 볼 수 있다. 그렇지만, Cry9C 단백질의 알레르기 유발성 문제 때문에 사료용으로만 승인되었던 스타링크(Star Link) 옥수수가 식용 옥수수 종자에 혼입되어 유통됨에 따라되어 문제가 된 사례에서 볼 수 있듯이, 식용과 사료용으로 모두 사용해 왔던 작물을 GM 작물로 개발하였을 때 식용과 사료용으로 구분하여 유통하는 것은 상당히 어려운 일이다. 따라서 알레르기 유발성이 의심된다면 사료용으로라 도 사용하지 않는 것이 바람직하다.</p>