遺伝子組み換え植物の挙動調査用マーカーの開発と新たな組み換え体解析手法の開発
玉置雅紀（国立環境研究所・主任研究員）
（第6回自然系調査研究機関連絡会議：NORNAC 講演会、調査研究・活動事例発表会
平成15年10月16日〜17日 石川県立生涯学習センターにて）
現在、遺伝子組み換え植物が持つ導入遺伝子の他の植物への交雑率の解析は、煩雑な手順を必要とするため十分な検体数に対して行われていない。今後、この技術の適用枠の拡大（例；環境浄化遺伝子組かえ植物）に伴い、耕作地以外の場所で生育する植物種に遺伝子組み換え技術が応用される事が予測されるため、導入遺伝子の伝搬率を効率よく観察する方法の開発が必要である。
そこで、組み換え遺伝子の拡散を簡便に見るためのマーカー遺伝子の開発を行った。マーカーとして、葉の形態異常を引き起こす遺伝子と体色変化を引き起こす遺伝子を候補に挙げ、それらの植物への導入と導入による生育特性（発芽率、新鮮重、開花期、種子重）の変化を調べた。その結果、体色変化を引き起こす遺伝子がマーカーとして適していることが明らかになった。そこで、この組み換え体を用いて花粉飛散による予備的な交雑調査を行ったところ、このマーカーにより多数の検体数について比較的簡便に交雑率を推定することが可能なことが明らかになった。
遺伝子組み換え植物の安全性評価のための考え方に「実質的同等性」という概念がある。これは、導入遺伝子が生産するタンパク質の安全性を確認し、また組み換え植物とその元の植物とを比較して成分・形態・生態的特質に変化がなければ、食品としての安全性については元の植物と同等であると判断するというものです。しかし、この概念の蓋然性について詳細に調べた研究はこれまで無かった。そこで、「実質的同等性」が分子レベルで成り立つのかどうかを検証した。具体的には、ｃDNAマイクロアレイ法という多数の遺伝子の発現を一度に見る方法を用いて、2種の遺伝子組み換え植物における約4000種類の遺伝子発現の変化を検証した。その結果、いずれの組み換え体においても導入遺伝子による遺伝子発現の攪乱が観察された。これにより、分子レベルでは遺伝子組み換え体は実質的同等ではない可能性が示唆された。