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[과일에 유전자편집기술 사용] 씨가 없는 체리에서 더 부드러운 케일에 이르기까지 이 스타트업은 CRISPR을 사용하여 더 나은 생산이 가능케한다.

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2022/11/09 [11:46]

[과일에 유전자편집기술 사용] 씨가 없는 체리에서 더 부드러운 케일에 이르기까지 이 스타트업은 CRISPR을 사용하여 더 나은 생산이 가능케한다.

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2022/11/09 [11:46]

씨가 없는 체리에서 더 부드러운 케일에 이르기까지 이 스타트업은 CRISPR을 사용하여 더 나은 생산이 가능케한다.

 

미국 성인의 90%는 과일과 채소 를 충분히 먹지 않고 대신 패스트푸드와 가공식품을 선택한다. 비용, 맛, 편의성이 모두 이러한 불균형의 요인이지만 건강 통계 에서 알 수 있듯이 우리는 식단 경향을 뒤집기 위해 더 열심히 노력해야 한다.

페어와이즈( PairWise ) 라는 스타트업은 과일과 채소를 더 매력적으로 만들어 우리가 먹는 방식을 바꾸는 데 일조하고 있다. 회사는 사람들이 농산물 소비를 억제할 수 있는 특성에 집중하고 있으며 CRISPR 유전자편집을 사용하여 이러한 특성을 조정하고 있다. 그들의 희망은 결과 제품이 소비자의 관심을 불러 일으킬 뿐만 아니라 건강을 유지하고 계속 재방문하게 하는 것이다. PairWise 공동창립자이자 CEO인 Tom Adams는 인터뷰에서 회사와 제품에 대한 세부 정보를 공유했다.

크리스퍼 프로듀스

CRISPR 은 2012년 박테리아 DNA를 편집하는 데 처음 사용되었다. 그 이후로 과학자들은 이 도구를 사용하여 작물, 동물, 심지어 인간의 게놈을 편집했으며 실명에서 근이영양증 및 기타 유전질환을 편집했다.

CRISPR은 표적 DNA 서열(즉, 변형하고자 하는 DNA 부분)과 일치하는 가이드 RNA의 합성 서열과 Cas 효소로 구성된다. 일단 세포의 핵에 들어가면 가이드 RNA는 표적 DNA 서열과 연결된다. Cas효소는 그 지점에서 DNA를 절단하고 세포는 절단된 부분을 복구한다. 수리는 유전자를 녹아웃(knock out)하거나 비활성화하거나 새로운 서열을 삽입할 수 있다.

주어진 특성을 암호화하는 유전자를 수정하면 해당 특성이 제거되거나 변경된다. 과일과 채소의 경우, 예를 들어 겨자잎의 쓴맛이나 블랙베리의 씨. PairWise 제품의 게놈이 수정되었다는 점을 감안할 때 일부 소비자는 과일과 채소가 GMO(유전자 변형 유기체)로 분류되는지 여부를 알고 싶어할 수 있다.

짧은 대답은 아니오입니다. USDA 는 유전자 편집 식물의 특성이 전통적인 육종 방법이나 자연의 변덕을 통해 발생할 수 있는 한 규제하지 않는다. PairWise가 사용 하는 CRISPR 기술 은 주어진 종의 게놈에 자연적으로 존재하는 유전자를 조작하는 것을 포함한다. Adams는 "PairWise가 우리 그린에서 만든 변화는 기존 육종을 통해 달성할 수 있는 것과 다르지 않으며 외래 DNA를 포함하지 않으므로 GMO로 간주되지 않습니다."라고 말했다.

반면에 GMO 는 다른 종의 유전자를 포함할 수 있으며 수십 년간의 전통적인 육종 후에도 자연적으로 발생하지 않는다. 예를 들어, Bt 작물 은 박테리아에서 파생된 자연적인 형태의 살충제를 포함하도록 설계되었으므로 화학 살충제를 살포할 필요가 없다.

Adams는 반 GMO 정서가 반드시 기술 자체에 대한 저항에 관한 것은 아니라고 지적했습니다. "GMO가 덜 인기 있는 데는 여러 가지 이유가 있으며 그 중 하나는 사람들이 투명성이 있다고 느끼지 않았기 때문입니다."라고 그는 말했다. “GMO 범주에 속하는 제품의 대부분은 식품에 성분으로 첨가되는 제품이며, 언제 얻을 수 있는지, 언제 얻을 수 없는지 아무도 몰랐기 때문에 이러한 낙인이 찍혔습니다.”

그는 PairWise가 보다 적극적이고 투명한 접근 방식을 취하기를 바란다. "우리는 제품을 만드는 데 사용하는 프로세스에 대해 매우 명확하게 설명할 것이며 이점이 마음에 들거나 기술에 대해 걱정하시는지 여부는 귀하의 선택입니다."라고 그는 말했다.

차세대 생산

PairWise가 시장에 내놓을 첫 번째 제품은 겨자잎의 순한 맛 버전이다. Adams는 "거의 4년 전에 우리는 기술에 적합하면서도 소비자의 요구를 충족할 수 있는 일을 찾고 있었습니다."라고 말했다.

회사의 시장 조사에 따르면 사람들은 케일이나 다른 채소를 더 좋아한다고 말했는데도 로메인 상추를 사게 되는 경우가 많았다. 그 이유는 영양가가 더 높기 때문입니다. Adams는 "사람들은 건강한 샐러드를 원하지만 맛에 익숙해지기 때문에 계속 로메인을 구매한다. 준비의 용이성도 요인이다.

 

Adams는 겨자잎이 케일의 친척이지만 씹을 때 와사비 맛이 난다고 말했다. 반응하여 양 고추 냉이 맛을 일으키는 두 가지 구성 요소가 함께 제공된다. PairWise는 CRISPR-Cas12a를 사용하여 녹색의 게놈을 편집하고 이러한 구성 요소 중 하나를 제거했다. Adams는 "이것은 식물이 생존에 필요하지 않고 영양상의 이점에 기여하지 않는 것을 제거하는 것이다."라고 말했다. 겨자잎은 이미 FDA의 승인을 받았으며 Conscious Foods 라는 브랜드로 2023년 초에 캘리포니아와 태평양 북서부에서 판매되기 시작할 것이다.

하지만 회사는 여기서 멈추지 않는다. 여러 과일 및 채소 개선 프로젝트가 진행 중이다.

하나는 케일의 부드러운 버전입니다. 줄기에 남아 있는 재료로 케일 샐러드를 만든 적이 있다면 그것이 노동 집약적이라는 것을 알 것이다. 세척, 줄기 제거, 다지기, 마사지 ... PairWise 케일은 잎이 많은 녹색의 모든 영양 특성을 유지하지만 양상추와 같은 질감을 가지므로 준비하고 먹기가 더 쉽다.

다른 하나는 블랙베리와 라즈베리를 포함한 씨 없는 열매이다. 그 작은 씨앗이 항상 손이 닿기 힘든 곳에 꽂혀 있는 것이 싫은가? 구조에 CRISPR 유전자편집기술이 필요하다.

내 생각에 회사에서 가장 흥미로운 프로젝트 중 하나는 씨 없는 체리이다.

Adams는 "체리를 좋아하지만 먹기가 어렵습니다."라고 말했습니다. “손가락 몇 개만 하면 온통 붉어지고, 근처에 쓰레기통이 없으면 구덩이를 어떻게 해야 할지 모를 것입니다.” 나는 그에게 체리 또는 자두, 복숭아, 살구와 같은 다른 석류 열매를 씨 없이 키울 수 있는지 물었다. 열매의 줄기와 연결되어 있고 나무의 생명줄이기 때문이다.

"씨 없는 포도처럼 생각하는 것이 가장 쉽습니다."라고 그는 말했다. “실제로는 아직 씨가 들어 있지만 씨는 단단한 외피를 잃어버렸다. 일반적으로 껍질에 의해 보호되는 영양가 있는 식물 배아가 여전히 있다. 우리는 그것을 모두 먹을 수 있도록 만들고 있다.” 그들이 성공하면 씨없는 체리를 먹는 것은 완전히 다른 경험이 될 것이다. 구덩이를 제거해야 하는 것이 맛있는 과일 한 줌을 한 번에 입에 넣지 못하게 하는 유일한 방법이 아닌가?

완전히 새로운 식물

체리와 관련하여 PairWise가 집중하는 것은 최종 제품만이 아니다. 현재 스위트 체리의 90%는 여름에 비가 거의 또는 전혀 내리지 않는 워싱턴 주에서 재배된다. 과일은 수분의 변화에 ​​매우 민감하며 건조한 기후에서만 번성할 수 있다. 이러한 특이성과 과일이 나라의 북서쪽 끝에서 배송되어야 한다는 사실 때문에 가격이 올라간다. 그러나 체리가 미시간이나 캔자스 또는 버몬트에서 자랄 수 있다면 어떨까?

Adams는 "우리는 나무의 구조를 수정하여 블루베리 덤불과 더 유사하게 만들 수 있을 만큼 유전학을 충분히 이해하고 있다고 생각한다."라고 말했다. "그러면 더 많은 환경에서 키울 수 있고 위험을 줄일 수 있다."

PairWise는 또한 블랙베리가 자라는 방식을 바꾸려고 노력하고 있다. 수풀이 나무가 아닌 상황과 마찬가지로 습기 민감성은 이미 자연적으로 처리되었지만 덤불에는 가시가 있고 가시는 열매를 수확하기 어렵게 만든다. 회사는 가시를 자르기 위해 노력하고 있다.

어떤 기후에서도 가시가 없는 수풀에서 자라는 구덩이가 없는 블루베리 크기의 체리이다. 완전히 새로운 이름이 필요한 제품인 것 같다. 물론 몇 세대를 기다려도 자연스럽게 일어나지는 않을 것이다.

건강해지기

더 부드러운 케일, 씨 없는 체리, 가시 없는 덤불 등 PairWise의 사명은 신선한 농산물을 섭취하는 데 방해가 되는 장벽을 제거하여 더 건강한 세상을 만드는 것이다. Adams는 "우리는 미국인의 10%만이 권장량의 과일과 채소를 먹는다는 사실에 대해 바늘을 움직이는 모든 것에 관심이 있습니다."라고 말했다. “사람들에게 더 많이 먹으라고 하는 것만으로는 크게 달라지지 않습니다. 우리의 생각은 장벽을 허물어야 한다는 것입니다.”

그것은 확실히 고귀한 목표이다. 그러나 가공 농산물이 소비자의 습관을 변화시키거나 이전에 채식을 싫어했던 인구층을 끌어들이는 데 중요한 역할을 할 가능성은 얼마나 될까? 이미 정기적으로 케일을 구매하고 먹는 사람들은 더 부드러운 케일 2.0을 선택할 수 있지만 케일을 구매한 적이 없는 사람들은 새로운 버전의 그린에 쉽게 흔들리지 않을 수 있다.

Adams는 PairWise와 같은 제품의 혜택을 받을 소비자 기반이 있다고 믿는다. 그는 “건강한 라이프스타일을 추구하는 사람들이 있다. “그리고 그들은 샐러드에서 다른 것을 찾고 있다. 우리는 여전히 맛이 좋은 영양가 있는 녹색이라는 새로운 카테고리를 가지고 있다.”

제품의 물리적 특성은 사람들이 제품을 구매하지 못하게 하는 하나의 장벽이 될 수 있지만 비용도 똑같이 중요하다. CRISPR 제품에 대한 수년간의 연구 및 개발을 통해 내 가정은 그것이 저렴하지 않을 것이라는 것이었다. 양상추 같은 케일 한 봉지에 10달러? 고맙지만 사양 할게.

Adams에 따르면 그렇지 않다. “샐러드 공간에는 상당히 다양한 가격대가 있다. 우리는 가격의 상위 4분위 안에 있을 것으로 예상하지만 그 이상은 되지 않을 것이다.”라고 그는 말했다. 그는 PairWise 채소의 생산이 실제로 다른 유형의 샐러드 채소에 비해 상당히 비용 경쟁력이 있다고 덧붙였다.

회사가 여름 동안 시애틀, 오스틴, 팔로 알토에서 진행한 마케팅 활성화 이벤트에 따르면 첫 제품에 대한 전망은 꽤 장밋빛이다. 그들은 빨강 및 녹색 잎 겨자잎으로 구성된 샐러드(유전자 편집된 것으로 명확하게 표시됨) 봉지를 나눠주고 사람들에게 이에 대한 간단한 설문 조사를 완료하도록 요청했다. Adams는 6,000명 이상의 사람들이 샐러드를 맛본 것으로 추정했으며, 90% 이상이 제품 구매에 대해 "매우 의욕이 있다" 또는 "다소 의욕이 있다"고 응답했다.

새로운 녹색 혁명?

사람들이 더 건강한 식단을 선택하도록 돕는 것은 CRISPR가 생산할 수 있는 한 가지 이점일 뿐이다. 다양한 기후에서 자랄 수 있고 수확하기 쉬운 식품을 생산할 수 있는 과일 나무를 만들기 위한 PairWise의 작업에서 알 수 있듯이 그 가능성은 광범위하다. 1940년대에 Norman Borlau g 가 줄기 녹병에 저항성이 있는 고수율의 밀 종자를 만드는 작업 과 다르지 않습니다 . 이 프로젝트는 결국 수백만 명의 사람들을 기아와 기근에서 구했다.

차이점은 기술이 Borlaug가 손으로 수분을 공급하고 수천 개의 식물을 검사하는 것과 같이 힘들고 시간이 많이 걸리는 단계를 대체했다는 것이 .

Adams는 PairWise의 작업을 유사하게 보고 CRISPR가 가공 식품의 새로운 지평을 위한 모든 종류의 가능성을 보유하고 있다고 믿는다. "우리는 전통적인 식물 육종가와 동일한 일을 하고 있지만 더 빠르다."라고 그는 말했다. "우리는 전체 식품 시스템에 대해 훨씬 더 많은 복원력을 만들 수 있다."

이미지 크레디트: Pixabay 의 안 리타

 

 

 
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