유기인 신경 작용제(OPNAs)의 환경 노출 추적에서 생체 의학 샘플의 안전 및 윤리적 제한을 고려하여, 본 연구는 식물에서 풍부하게 존재하는 리불로스-1,5-비스포스페이트 카복실레이스(RuBisCO)와 OPNAs의 타이로신 가합물을 확인하여 환경 노출 추적 분석을 실현하였다. 애기장대와 벼(닙본바레)를 주요 연구 대상으로 선정하였으며, VX, GA 및 GD에 노출한 후 고성능 액체 크로마토그래피-탠덤 질량 분석법(HPLC-MS/MS)을 이용해 분석하여 RuBisCO 단백질과 VX, GA, GD가 형성한 타이로신 가합물을 성공적으로 확인하였다. 효소 분해 조건, 고체상 추출 조건 및 RuBisCO 단백질 정제 방법(어유 단백질 황산염 침전법(PSP))을 최적화하였다. 애기장대에서 VX, GA 및 GD의 최소 검출 가능 노출량은 각각 식물당 7.4 μg, 9.3 μg, 91 ng이었다. 벼에서는 VX의 최소 검출 가능 노출량이 식물당 74 ng였으며 GA 및 GD의 결과는 애기장대와 일치하였다. 가합물 농도는 노출량과 양의 상관관계를 보였으며 동결건조 식물에서 최대 6개월간 안정적으로 존재하였다. 본 연구는 RuBisCO 단백질 유래 타이로신 가합물이 처음으로 확인되었으며, OPNAs 환경 노출 추적 분석의 생체 지표로 활용 가능함을 입증하였다. RuBisCO 단백질이 식물에서 가장 풍부한 식용 단백질이라는 점을 고려할 때, 녹색 식품 내 유기인 농약 잔류 오염 분석에도 새로운 방향성을 제시한다.

RuBisCO;타이로신 가합물;유기인 신경 작용제;추적 분석;고성능 액체 크로마토그래피-탠덤 질량 분석법