高校生物  ゲノムテクノロジー 遺伝子組換え作物    池田博明

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DNA from THE BEGINNING
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遺伝の法則 遺伝子と染色体 連鎖と組換え 遺伝子の正体

  遺伝子組換え作物 (GMO)
  
  遺伝子組換え作物(GMO)を正当化するためのバイオテクノロジー産業のつくウソ

 (1) 遺伝子組換え技術は自然交配と同じである
   異なる種の遺伝子を導入されることは自然界では起こらない

 (2) 遺伝子組換えは高度で精密な技術である
   遺伝子銃で打ち込むにせよ、アグロバクテリウムを使うにせよ、確実な方法ではない

 (3) 適切な安全性試験が実施されている
   実際には、不十分である

 (4) 流通は適切に管理されている
   実際には、不十分である

 (5) 安全である
   そもそも試験が行われていない

 (6) 飢餓を救う
   世界中の人々が食べるのに十分な食料は既に生産されている

 (7) 農家の収入を増やす
   GMOは価格が低い、収穫量の低さ、種子代の高さ、交雑の問題で農家の利益を減らしている

 (8) 収穫量を増やす
   GMOダイズが一般種と比べて、11パーセント収穫量が低下している

 (9) 農薬の使用量を減らす
   GMOの除草剤耐性がわずか数年の間に雑草に転移した。除草剤「ラウンドアップ」では雑草が枯れにくくなったため、さらに除草剤の使用量が増えた

 (10) 広く生産されて成功している


 (11) 環境に優しい
   GMOを導入したアルゼンチンでは、動植物の生息地がGMOダイズの畑になってしまった。広大な大草原と森林が消失し、かつてない規模で洪水が起きている

 (12) 辺境の農地でも生産できる
   GMOの70%は除草剤耐性で、30%は害虫抵抗性である。やせた土地に耐性をもつ品種は既にある。

 (13)  「ゴールデンライスはビタミンA欠乏症を解消できる
   誇大広告である


 (14)GMOジャガイモはタンパク質不足を解決する
   一般のジャガイモ以下のタンパク質含有量である。


  GMO生産の問題点

  (1) 遺伝子の水平転移

  (2) スーパー雑草
    除草剤に耐性をもつ雑草の出現

  (3) 害虫抵抗性作物
    Bt作物の普及によって、Bi毒素に抵抗性をもった害虫も急速に広がる

  (4) 食品への混入事件

  (5) バイオ医薬品用作物

  (6) 自殺する種子

  (7) 企業の奴隷になる農民


【参考文献】アンディー・リーズ,『遺伝子組み換え食品の真実』(白水社、2013) 
   生物への特許

 1970年代の終わりまで、一つの植物品種に関する特許を取ろうとすることなど、想像できないことだった。合衆国もその例外ではなく、1951年の特許法では次ぎのように明記されている。すなわち、特許は産業に関わる機械と手続きのみを対象とするもので、いかなる場合にも生物を対象とするものではない、と。そもそも特許は公共政策の手段であり、その目的は、製品の発明者に対して、その製造と販売の独占権を20年間だけ認めることにより、技術開発を促進することである。「特許付与の判断基準は通常はきわめて厳密です」と、2004年7月、分子生物学のポール・ゲプツは、カリフォルニア大学デービス校のオフィスに私を迎えて、こう語った。「その基準は、三つあります。第一に、発明された製品が新しいこと。つまり、発明者が作る以前に、その製品が存在していないこと。第二に、その着想の新しさ。最後に、その製品を使用することが産業界に与える影響の可能性です。1980年までの法律分野では、生物は特許が認められる領域から除外されていました。というのも、生物は、第一の判断基準を満たさないと考えられたからです。人間が生物の発達に介入したとしても、生物はその介入の前から存在していました。そのうえ、生物は自然に増えていくからです」
 しかし、種子改良業者が現れると。先に述べた「系統的選択」によって「改良された」植物種をめぐって、さまざまな問題が生じた。投資金額の回収に不安を覚えた種子改良業者は、自分たちが開発した植物に「植物開発証明」(合衆国では「植物品種保護」)を付けさせることに成功した。この証明書によって、種子改良業者は、仲買業者に利用免許を販売したり、自分たちの販売する種子の価格に一種の「税金」を上乗せしたりすることができるようになった。・・・・・
 状況は1980年に一変した。この年、合衆国の最高裁判所が重大な判決を下した。つまり、遺伝子組換えが施された微生物への特許が認められたのだ。その8年前、ジェネラル。エレクトリック社で働いていたアナンダ・モハン・チャクラバーティという遺伝学者は、残留炭化水素を食べて石油を分解するように遺伝子操作したバクテリアに関する特許を申請した。ワシントン特許局は、「1951年法」にもとづいて、この申請を却下した。チャクラバーティは控訴し、とうとう最高裁で勝訴したのだ。最高裁はこう言い渡している。「人間が手を加えたものは。それがどのようなものであっても特許の対象となる」と。
 この驚くべき決定により、「生物の私有化」への道が開かれた。

 参考文献 マリー=モニク・ロバン『モンサント』(作品社、2015) pp312-315。

    収穫した種子を植えると訴えられる

 「GMO(遺伝子組換え作物)は、アメリカの特許法に守られています」と、アメリカ大豆協会の副会長ジョン・ホフマンは、言葉の切れ目にも笑みを絶やさず、私に説明した。「ですから、私には来年の種まきのために種子を保存する権利がないのです。それはモンサントなどのバイオテクノロジー企業を保護するためです。というのも、私たちが幸運にも利用することができるようになったこの新しい技術を開発するために、彼らは何百万ドルものお金をつぎ込んだのですから」。・・・・
 
    訴えられ、破産する農民たち
    「モンサントから身を守るのは不可能なんです」

 GMOによって農地が汚染された場合、それは農民たちの責任にされてしまうのだ。
 GMOによって除草剤使用が増加していく。

参考文献 マリー=モニク・ロバン『モンサント』(作品社、2015) pp319-342    
    特許の問題

 遺伝子検査の対象となる遺伝子にも特許が認められるようになっている。BRCA1遺伝子とBRCA2遺伝子の変異を調べるDNA検査が可能になり、ミリアド・ジェネティクス社はすぐにラボ検査の体制を整えた。特許を申請し、これらの遺伝子検査を独占できるようにした。ミリアド・ジェネティクス社はこの種の検査をしようとしたほかのラボを次々と訴えた。その結果、乳がんや卵巣がんの家族歴のある女性が遺伝子診断を受けたいと思ったら、ミリアド・ジェネティクスを通すしかなくなったのである。

【参考文献】コリンズ,『遺伝子医療革命』(NHK出版,2011)p.152-153  
  


 
【参考文献】
 アンディー・リーズ,『遺伝子組み換え食品の真実』(白水社、2013)
 マリー=モニク・ロバン,『モンサント』(作品社、2015)
 大塚善樹,『遺伝子組換え作物 大論争・何が問題なのか』(明石書店,2001)
 安田節子,『自殺する種子』(平凡社新書,2009)


  ゲノム編集
  遺伝子組換え技術では、目的の遺伝子を確実にノックアウトすることが出来ない。結果は偶然に頼らざるを得ないのであった。
 しかし、ゲノム編集ではねらった遺伝子を確実にノックアウトすることが出来る。制限酵素に遺伝子の目印となる塩基配列を結合させて注入するからである。
 最初の<ゲノム編集>技術はZFN(ジンクフィンガー・ヌクレアーゼ)を使うものだった。ZFNは特定の塩基配列に結合するタンパク質である。ZFNを使う技術ではねらったタンパク質を設計する。このタンパク質がジンクフィンガーである。このZFNに制限酵素を連結すると特定の遺伝子を働かなくすることができる。ZFNはひとつが3塩基をセットで認識する。このタンパク質の作製はかなり高度な知識と技術、そして経験を必要とした。
 2010年ごろに登場したTALENになると、ひとつの塩基にひとつのタンパク質が結合するように改良された。TALリピートはねらった箇所を正確に切断できる技術だった。 
 
 ▼2012年に発表されたクリスパー・キャス9はゲノム編集を大きく変えることとなった。キャス9という制限酵素にガイドRNAを連結させた複合体である。ガイドRNAは20塩基である。細胞にクリスパー・キャス9を注入すると、目的の塩基配列にガイドRNAが結合し、制限酵素によりDNAが切断される。このとき他の遺伝子を注入してやれば修復の過程でその遺伝子が取り込まれる可能性が高くなる。
 
 ▲1987年に大腸菌のDNAで発見した史上初のクリスパー内部には回文に該当する塩基配列が含まれている。 TCCCCGCTGGCGCGGGGA この相補鎖 AGGGGCGACCGCGCCCCTを最後から読んでみると
    TCCCCGCGCCAGCGGGGA クリスパーとは「規則的に間隔を置いた短い回文の反復 Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats」を意味する。完全な回文ではなく途中に間隔(スペーサー)がはさまる。
 
【参考文献】
 小林雅一,『ゲノム編集とは何か』(講談社,2016),
 NHKゲノム編集取材班,『ゲノム編集の衝撃』(NHK出版,2016)
 ダウドナ,スターンバーグ,『クリスパー 究極の遺伝子編集技術の発見』(文藝春秋,2017)


  『ゲノム編集:食物』 NHK・BS1 2017年11月12日  菅原健一ディレクター

 成長の早いトラフグ  木下政人(京都大学・助教)  トラフグの満腹を感じるホルモンの遺伝子を壊した
                オフ・ターゲット検査をしている
                オフ・ターゲット検査とは狙いを外した結果をもたらした状態の検査
                   遺伝子組み換え作物に対する不信感が消費者の4割にある
 
 筋肉隆々のマダイ   近畿大学  マダイのミオスタチン遺伝子を壊した

 GABAトマト    江面浩(筑波大学)   ふつうのトマトの15倍のGABAを含む



 『サイエンス・ゼロ 病の克服A』  堀田秋津(京都大学iPS細胞研究所)  デュシェンヌ型筋ジストロフィーの治療
                       林 克彦(九州大学)  キタジロサイの繁殖
    出張真理子ディレクター




ゲノム編集の向かう先は???  2018年5月20日読売新聞より

 

驚異の生物工場  2018年5月22日 クローズアップ現代プラス
 オープニング映像。今夜は薬も素材も作り出す驚異の”生物工場”について迫る。
 生物工場についてトーク。田中泉は「ヤギの遺伝子に人間の血液サラサラ成分を作る遺伝子を組み込むと、ミルクの中に抗凝血剤を作ることができる。また、微生物である大腸菌も生物工場にかかればプラスチックを作り出せるようになる」と紹介した。
  千葉県に暮らす伊藤さん一家、父・博明さんは花粉症予防の成分が入っているお米を臨床研究として食べている。米を生物工場にしたのが農研機構、見た目はごく普通だがスギ花粉の成分が含まれている。稲の遺伝子にスギの細胞からとった花粉成分を作る遺伝子を組み込み、これを育てると米の中に大量の花粉成分が作られる。
  生物工場で最も注目されているのがカリフォルニア州にある「アミリス社」。車オイルやタイヤ素材、ビタミン、化粧品成分など数百種類の製品がある。酵母を生物工場にしてすべての製品を作らせており、タイヤ素材の場合はグリップ性能が高く劣化しにくい。DNA配列は1200万に及び、どの部分にどんな遺伝子を組み込むのか組み合わせは無限大。そこでこの企業では人工知能を導入、最適な組み合わせを予測させている。
  生物工場についてスタジオ解説。安くて大量生産、不可能を可能に、地球にやさしいという3つの利点がある。東京大学の五十嵐圭日子さんによると、あらゆるものを作ることができる画期的な技術。国際的なルールがあり、そのうえで遺伝子組み換えをした生物が外に出ないようにするかが重要。五十嵐さんの研究所では生物工場により、身の回りのあらゆるものを作ろうとしているという。
 日本の切り札とされる生き物がカイコ。カイコの糸は分子量37万を超える巨大なタンパク質、生物工場から作り出せる物質は分子量によって左右される。カイコが作る物質は抗がん剤や血液凝固剤、鋼鉄強度の糸など分子量の大きな複雑な物質を作り出せる。カイコの祖先は小さい繭しか作れない野生の虫だったが、大きな繭を作るものだけ掛け合わせ人の手で改良を重ねてきた。 カイコを生物工場にする取り組みは全国15以上の企業広がっている。五十嵐氏によるとカイコの食べるのは葉っぱということで自然に優しく、バイオリアクターと呼ばれるすごい才能の生き物だという。
  群馬・前橋市にある養蚕農家と中継。こちらでは遺伝子組み換えのカイコを大量生産、遺伝子組み換えを行った動物を一般の農家で飼育するのは世界初の試み。こちらのカイコには光るクラゲの遺伝子を組み込んでいるため、暗い場所では体が光る。養蚕農家の松村哲也さんは「将来性が充分に見込まれるカイコで、外貨獲得のためにも期待が持てる」と話している。
  生物工場の今後について五十嵐さんは「現時点では他の生物からもってきた遺伝子を組み込む作業をしている。将来は生物がもつ機能を強めることで短い期間で品種改良することができる。これから生物工場の利用を真剣に考える必要がある」と話した。  

ゲノム編集 出遅れ日本   読売新聞 サイエンスOpinion 2018年12月16日
  各国でゲノム編集に関する規制や法整備が進むなか、日本の対応は遅れている。
 「米国や中国を中心に、野菜や家畜などの遺伝情報を狙い通りに改変する「ゲノム編集技術」を使った新品種の開発競争が始まっている。・・・日本もルール作りを急ぐなど、開発推進にかじを切りたいようだが、国際競争の中で足場をきづくための産業も人材も育っていない。巻き返すには、日本の遺伝資源などを利用し、「質」での優位性を生かしたい。」