遺伝子組み換え生物は、植物の交配など、自然界に常に存在してきました。

「遺伝子組み換え」という言葉は私たちの生活の中で頻繁に使われており、Scientific American誌の中国版であるGlobal Scienceでは2014年の年間トップ10のテクノロジー流行語の1つにもなりました。

では、GMOとは一体何なのでしょうか?

簡単に言えば、ある生物の 1 つまたは複数の遺伝子が別の生物に移され、それによって後者の生物学的特性が変化するのです。

この遺伝子転移現象は分子生物学技術の使用によって達成できますが、人間の指示なしに自然に発生することもあります。

自発的な遺伝子組み換えは自然界に広く存在しており、例えば慢性ウイルスベクターの B 型肝炎ウイルス DNA をヒト精子染色体へ組み込むこと、バクテリオファージを溶原細胞 DNA に挿入すること、アグロバクテリウムの自然な遺伝子組み換えシステムなどがその例です。

アグロバクテリウム・ツメファシエンスは植物細胞に付着する

中でもアグロバクテリウムの遺伝子組み換えプロセスは徹底的に研究され、遺伝子組み換え技術の重要な手段の一つとなっている。

アグロバクテリウムには、 Agrobacterium tumefaciens と Agrobacterium rhizogenes の 2 つの主な種類があります。

アグロバクテリウム・ツメファシエンスは、自然条件下でほとんどの双子葉植物の傷ついた部分に走化性感染し、クラウンゴールを誘発することができます。一方、アグロバクテリウム・リゾゲネスは、高度に分岐した根系の大量増殖を特徴とする毛状根を誘発します。

これらの特性は、両方のタイプのアグロバクテリウムのプラスミドに T-DNA があるために生じます。アグロバクテリウムは植物の傷口に感染して細胞に入り込み、T-DNAを植物ゲノムに挿入することができます。

そのため、アグロバクテリウムは天然の植物遺伝子組み換えシステムを有しており、「自然界最小の遺伝子工学者」として知られています[1]。

アグロバクテリウムを使用すると、改変された T-DNA 領域に目的の遺伝子を挿入し、アグロバクテリウムの感染を利用して外来遺伝子の植物細胞への転移と統合を実現し、細胞および組織培養技術を通じて遺伝子組み換え植物を得ることができます。この技術は広く利用されてきました。

2015年に米国科学アカデミー紀要（PNAS）に掲載された記事では、アグロバクテリウムの自然な遺伝子組み換えプロセスについて言及されています。

ティナ・キント氏とその同僚は国際ジャガイモセンターから304個の植物サンプルを入手したが、そのうち291個は南米、中央アメリカ、アフリカ、アジア、オセアニア産の栽培サツマイモで、残り9個は野生種であった。

研究者らはこれらのサンプルの遺伝子解析を実施し、栽培サツマイモすべてに1つ以上のT-DNA配列を発見したが、野生型のサツマイモには発見されなかった。

研究者らはこの現象について、野生のサツマイモがアグロバクテリウムに感染した際に、アグロバクテリウムのT-DNAが水平伝播によってサツマイモに自然に現れると説明している[2]。

したがって、栽培されているサツマイモは実際には遺伝子組み換え作物であり、何千年にもわたる自然淘汰と人工的な栽培化を生き延びてきたのは、これらの細菌の T-DNA が果たした重要な役割によるものと考えられます。

遺伝子組み換え作物であるサツマイモは、何千年もの間、何の副作用もなく食べられてきました。しかし、「遺伝子組み換え作物は安全か？」という疑問が残ります。人々から疑問視されることが多く、社会的パニックを引き起こすことさえあります。これは、いくつかの虚偽かつ偏った報道に直接関係しています。

1998 年 8 月、スコットランドのローウェット研究所のプスタイ教授は、スノードロップ レクチンを発現する昆虫耐性遺伝子組み換えジャガイモを実験用マウスに与えたところ、マウスの体重と臓器が減少し、内臓と免疫系が損傷し、成長が著しく阻害されたと報告しました。

1999年、米国コーネル大学の研究者ジョン・ロージーは、英国で、Btトウモロコシの花粉を塗った葉をオオカバマダラに与えたところ、幼虫の44%が死亡したという報告書を発表しました。

2001 年 11 月、カリフォルニア大学バークレー校の微生物生態学者であるデビッド・チャペラとデビッド・クイストは、ネイチャー誌に記事を発表し、カリフラワーモザイクウイルスの「35S プロモーター」と、ノバルティス・シード社のコード名「Bt11」の遺伝子組み換え耐虫性トウモロコシに類似した遺伝子配列が、メキシコ南部のオアハカ地方で収集された 6 種類のトウモロコシのサンプルで発見されたと述べました。

2005年5月、イギリスの新聞「インディペンデント」は、有名なバイオテクノロジー企業モンサント社のレポートを公開しました。それによると、遺伝子組み換えトウモロコシを与えられたマウスは、臓器の突然変異と血液組成の変化を示したとのことです[3]。

しかし、これらの実験には、実験設計自体の不合理性、実験プロセスの抜け穴や欠陥、実験の再現性の欠如、さらには実験結果の虚偽や重要なデータの意図的な隠蔽など、多かれ少なかれ問題があり、これらの報告書は結局権威ある組織に認められず、その信憑性には大きな疑問が残りました。

海外で起きた上記のような遺伝子組み換え作物をめぐる物議を醸す事件に加え、中国でも同様の声が上がっている。

2003 年 6 月、グリーンピースは北京での会議で「Bt 綿の環境影響に関する包括的報告書」と題する報告書を発表しました。この報告書では、遺伝子流動による遺伝子汚染やスーパー害虫の繁殖など、Bt綿花の多くの潜在的な悪影響について説明されている[4]。

その後、Bt遺伝子組み換えの虫よけ綿花事件に関して、多くの国の科学者が共同でグ​​リーンピースの見解を即座に反駁し、合理的な説明を行った。

しかし、遺伝子浮動は自然界に古くから存在してきました。例えば、2015年にフランスのトゥール大学の科学者による研究では、自然な遺伝子組み換え現象が示唆されました。この完全に自然な遺伝子組み換え現象は​​、3 つのまったく異なる種の間で発生しました。

数百万年にわたる進化の過程で、寄生蜂はいくつかのウイルス遺伝子を完全に家畜化し、幼虫に安全に寄生できるようにしました。そして、偶然にも、寄生蜂はこれらのウイルス遺伝子を宿主の幼虫を通して蝶や蛾に渡します。

長い自然淘汰の過程において、この3つの種の間の遺伝子転移は人々に心配をさせなかっただけでなく、それぞれの種に独自の遺伝的利点を与え、進化の圧力に耐えるのに役立ちました。

本質的には、植物界における交配や自然交雑も遺伝子転移に属し、それは 1 つまたは複数の遺伝子の転移ではなく、大量の遺伝子の転移です。

現時点で、同じ種の間での遺伝子伝達は遺伝子組み換えとはみなされないと主張する人がいるとすれば、アグロバクテリウムとサツマイモの間の遺伝子伝達は微生物と高等植物の間で起こる自然な遺伝子組み換えプロセスであり、遺伝子組み換えが自然に起こり得ることも示している。

現在、遺伝子組み換え技術は世界各国で急速に発展しており、ますます多くの科学者が遺伝子組み換えを支持するようになっています。彼らは、遺伝子組み換え技術を人類の利益のために応用し、起こりうる問題を解決し、予防するために懸命に取り組んでいる。

遺伝子組み換え技術の応用範囲も、初期の医療分野から、現在では農業、工業、エネルギー、環境保護の分野で広く利用されるまでに拡大しています。

その中でも、遺伝子組み換え作物が最も急速に発展しています。耐病性、耐虫性、耐干ばつ性、耐塩アルカリ性などの優れた特性を持つ遺伝子組み換え作物が大規模に推進されている[5]。

したがって、人々はそれを合理的に見て、いくつかの報告の信憑性を見分けることを学ぶべきです。人類の進歩と時代の発展により、GMOの安全性の問題はいつか完全に解決されると信じています。