FLP/FRT와 R/RS 시스템은 두 개의 재조합 효소를 이용한 DNA 절단 시스템으로, FLP/FRT는 FRT 인식부위에 4개의 FLP 단량체가 결합하여 DNA의 절단과 역위를 촉매하고, R/RS는 RS 사이에 R 유전자와 ipt 유전자를 위치시켜 MAT 운반체 시스템으로 사용되고 있고, 스트레스 유도성 FLP 발현 시스템은 선발표지 제거 과정이 간편하고 영양번식식물에도 사용할 수 있다.
<p>FLP/FRT : FLP 효소는 \( 48 \mathrm { ~kDa } \) 단백질로 두 FRT 인식부위에 4개의 FLP 단량체 (monomer)가 결합하여 FRT의 방향성에 따라 DNA의 절단과 역위를 촉매한다. FRT 인식부위는 \( 13 \mathrm { bp } \)의 염기서열이 정방향과 역방향으로 3회 반복되는 형태로 이루어져 있으며, 반복서열 사이의 \( 8 \mathrm { bp } \) 중간 구조에 의해 방향성이 결정된다. 최초 식물에서의 FLP/FRT 재조합 시스템의 기능보고는 벼와 옥수수 세포가 이용되었고 담배, 애기장대 등의 세포에서도 활성이 보고되었다.</p> <p>재조합 효소는 특이적 인식부위에 결합하여 기능을 수행하지만 lox-FRT 결합서열을 인식부위로 사용하면 FLP 또는 Cre 재조합효소에 의한 DNA 절단 효욜이 극적으로 높아질 수 있다. 또한 최근에 개발된 스트레스 유도성 FLP 발현 시스템은 형질전환 과정에 발생하는 스트레스나 화합물 (hydrogen peroxide) 처리에 의해 선택적으로 선발표지를 제거할 수 있어 선발표지 제거 과정이 간편하고 영양번식식물에도 사용할 수 있다.</p> <p>R/RS : R/RS시스템은 Zygosaccharomyces rouxii의 pSR1 플라스미드에서 분리된 부위-특이적 재조합효소 시스템으로 \( 56 \mathrm { ~kDa} \) R  재조합 효소와 두 개의 RS 인식부위로 구성되어 있다. R/RS 시스템은 담배와 애기장대에서 식물체내 활성이 확인되었고 잘 알려진 선발표지 제거 시스템인 MAT (multi-auto transformation) 운반체 시스템에 적용되었다.</p> <p>MAT 운반체 시스템은 두 개의 재조합효소 인식부위 RS 사이에 재조합효소 R 유전자와 식물의 비정상적인 표현형을 만드는 아그로박테리움의 종양인자 (oncogene) ipt (isopentenyl transferase)유전자를 위치시켜 ipt 유전자를 선발표지로 이용한다. 재조합효소 R 유전자의 발현은 화합물 safener에 의해 발현이 유도되는 GST (glutathione S-transferase) 프로모터에 의해 조절된다. MAT 운반체 시스템으로 식물체를 형질전환하면 사이토키넌 (cytokinin) 전구체를 만드는 ipt 유전자의 과발현으로 과다신초형질 (extra shooty phenotype)이 나타난다. 표현형이 비정상적인 형질전환 식물조직을 safener가 첨가된 배지에 옮겨주어 GST 프로도터의 활성을 유도하면 재조합효소 유전자 R이 활성화되어 두 개의 RS 인식부위가 절단되면서 ipt 유전자와 R 재조합효소 유전자가 도두 게거된 정상 표현형의 신초가 생산된다. MAT 시스템은 담배, 벼뿐 아니라 카사바, 감귤류, 포플러 등 다양한 식물에 적용되었다. 그러나 이 시스템 역시 선발표지 유전자의 절단이 일어난 조직에서 정상적인 신초의 생산 효욜이 낮고, 재분화 시스템이 확립되지 않은 식물체에는 적용하기 어렵다.</p> <h2>비선발 형질전환에 의한 무선발표지 식물체 제조</h2> <p>비선발 형질전환 (non-selected transformation) 방법은 선발표지 유전자를 사용하지 않고 목표유전자를 식물체에 형질전환하고 목표유전자가 도입된 세포를 연쇄종합반응 (PCR)과 같은 직접 분석방법을 이용하여 식별하는 것이다. 비선발 형질전환 방법에 의해 현재까지 보고된 형질전환 식물 종은 감자와 담배로 한정된다.</p>