県内の高校で遺伝子組み換え実験?
民報藤島2003年1月12日・第377号
山形県では高校の授業に遺伝子組み換え実験を導入するため、12月21、22日に山形大学医学部で理科系の高校教師に実験研修をおこないました。
人体に影響のない特殊な大腸菌を使って組み換え実験を体験。抗生物質を分解したり、紫外線を浴びると光る物質を生成できる遺伝子を大腸菌に組み込む実験をおこなったとのことです。
抗生物質を分解する遺伝子を組み込むとは、抗生物質が効かない大腸菌をつくるということです。
今後、高校でこのような実験が進められれば、様々な問題が派生するおそれがあります。
抗生物質が効かない
遺伝子組み換えで最も問題とされているのは「抗生物質耐性菌」です。
抗生物質耐性遺伝子を含む食物を食べ、動物や人間の体内で腸内細菌と遺伝子をやり取りし、抗生物質が効かない菌が増殖して、病気の治療に障害をもたらすことです。
そのため、世界保健機構(WHO)では、遺伝子組み換えにおける抗生物質耐性遺伝子の利用を早くやめるように勧告しています。
遺伝子組み換え
どのようにおこなうか
遺伝子組み換えの実験はどのようにおこなうのでしょうか。
目的の遺伝子(DNA)の多くは土壌細菌から得られます。
そのDNAを細菌から切り出し、増やさなければ植物の遺伝子の中に組み込む道具としては使えません。
そのために利用されるのが大腸菌の抗生物質耐性遺伝子です。
プラスミドDNA
通常の大腸菌は抗生物質で死滅します。しかし、実験室で培養されている大腸菌は、それに寄生しているプラスミドというミニ遺伝子の働きで抗生物質が効きません。
大腸菌内で増やす
たとえば害虫が食べれば殺す遺伝子をトウモロコシに組み込む場合、その遺伝子を細菌から取り出し、大腸菌のプラスミドDNAに結合し、このプラスミドDNAを大腸菌内で増やします。
その大腸菌からプラスミドDNAを取り出し、電気ショックや薬剤、パーティクル・ガン(ミクロの空気銃)などの方法で、別に培養した植物細胞に取り込ませます。
この時、プラスミドDNAの抗生物質耐性遺伝子も一緒に植物の遺伝子に取り込まれます。
培養皿で培養し判別
この植物細胞を培養皿で培養しますが、必要な遺伝子が確かに組み込まれたかを判別しなければなりません。
植物の培養皿に抗生物質を入れておけば、組み替えが起こった細胞は抗生物質耐性遺伝子が取り込まれているので生き残り、組み換えに失敗した細胞は死滅します。
選択マーカー遺伝子
こうして、必要な組み換え遺伝子をもった植物細胞を効率よく選別できるのです。
そのため、抗生物質耐性遺伝子は選択マーカー遺伝子とか、レポーター遺伝子などと呼ばれています。
この選別段階の効率の良さが従来の交配(品種改良)と決定的に違う点と言われています。
アメリカで問題に
アメリカでは遺伝子組み換えが1996年から本格的に導入され、今では食卓に上る食物の半数以上に遺伝子組み換え食品が含まれていると言います。
アメリカは、抗生物質耐性菌が蔓延し、抗生物質が効かずに死亡する患者が多く、問題になっています。(アメリカ医学界機関誌『ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン』01年10月18日号)
また、合衆国疾病予防センター(CDC)の99年報告書で、アメリカの食中毒患者は年間7600万人、実に3人に一人が食中毒にかかり、年間死者は5200人に上るとされています。
その背景に遺伝子組み換え作物の急増が指摘されています。
(参考:河田昌東「遺伝子組換え作物」『世界』02年10月号)