１．遺伝子とは何だろう？

１．遺伝子とは何だろう？ 遺伝情報を持っている因子＝遺伝子 遺伝子 生命体 牛乳 150mL 98円 0110 1000 1101 1 バーコード ♪ ♪ ♪ 0110 1000 1101 1 音階 音色 調子 ＣＤ 遺伝子　　　　　　　　　　生命体

遺伝子はどこにある？ 遺伝子はどんな物質？ 遺伝子の情報をどのように読みとるか？ CTAGAGAACT 暗号解読 アミノ酸・蛋白質 遺伝子の数は？ 遺伝子の長さは？

GATCATTCCGATACTTT….. 翻訳（解読）

(T) (T)

クラゲ発光タンパクの遺伝子を マウスに入れる 遺伝暗号表は全ての生物で共通

２．遺伝子を操作する

（有性生殖）

パーティクルガン（遺伝子銃）装置

３．何のための遺伝子操作か

未 来 現 在 バイオテクノロジー 循環型社会 食糧問題 人口爆発 環境破壊 経済成長型社会 「自然環境」 生物の持つ機能を解析 未　来 バイオテクノロジー 循環型社会 生物の持つ機能を解析 「自然環境」 「世代間の公平」 人間社会へ有効活用 「生活の質」 持続可能な環境、 社会の実現 2 現　在 食糧問題 人口爆発 環境破壊 経済成長型社会

穀類の年間生産量：１８億ｔ 一人当たりの穀類の年間必要量：２５０ｋｇ １８億ｔ÷２５０ｋｇ＝７２億(人） ＊５０％は家畜の飼料として消費、その効率は１／７以下。 　肉類を摂ることで最大でも５０億人が限度

現在の全人口のエネルギー消費量：９０億ｔ 健康を維持できる１人当たりのエネルギー必要量：１５００ｋｇ 全エネルギーを５０億ｔに抑えると ５０億ｔ÷１５００ｋｇ＝３３億(人）

どんな遺伝子組換え植物が考えられるか？ 環境修復 花卉・ 緑化 木材・パルプ・ 食料・ 繊維 飼料 有用物質生産 エネルギー 品質改善・付加価値 光合成能 医薬品 二次代謝 環境ストレス耐性・多収量 　耐乾燥性、耐塩性、 　耐病性作物 環境修復・浄化 　低環境負荷

遺伝子組換えによる育種の課題 1. Food Security 2. 成分改変 (Molecular 'Pharming'） 人口問題； 90億人（2050年） 育種、栽培法、人口制御、食糧分配、農地拡大、土壌の荒廃防止 食糧不足→食糧増産（ストレス解除） 除草剤耐性作物の獲得 病気抵抗性の作物獲得 生物ストレス：宿主（農作物）ー病原菌との関係 塩害抵抗性の作物獲得 非生物ストレス 2. 成分改変 (Molecular 'Pharming'） 高付加価値の食糧、機能性食品 利用者の利便から消費者の利便へ 糖質代謝 リグニン 低アレルゲン 経口ワクチン 例）コメ； 30億人 生物/非生物ストレス ２億 t/年 ロス 3. 環境浄化 (ファイトリメディエーション）

生物ストレス 非生物ストレス オゾン ウイルス 気温 害虫 細菌 冠水 カビ 乾燥 線虫 塩分 雑草 　 　　　　　　理想生産高　　平均生産高　　　　平均損失高(kg/ha)　 作物種　　 　　(kg/ha) 　　　　(kg/ha) 　 生物　　非生物 ﾄｳﾓﾛｺｼ 19,300 4,600 1,952 12,700 小麦 14,500 1,880 726 11,900 大豆 7,390 1,610 666 5,120 ソルガム 20,100 2,830 1,051 16,200 オート麦 10,600 1,720 924 7,960

遺伝子組換え植物の安全性確認状況（食品） (2008年8月現在) 害虫抵 抗性 除草剤 耐性 ダイズ　　　　　　　５　　　　　　　　　　　４　　　１　　 テンサイ　　　　　　３　　　　　　　　　　　３　　　　 トウモロコシ　　　３６　　３０　　２８　　　　　　　　　　　　２　 ナタネ　　　　　　１５　　　　　　　　　　１５　　　　　　　　　　　２ ワタ　　　　　　　１８　　１２　　　　　　１５　　 高リシン 産生 高オレイ ン酸産生 計　　　　　　　　８８　　５０　　３４　　４０　　　１　　　　２　　２　 アルファルファ　　　３　　　　　　　　　　　３　 ジャガイモ　　　　　８　　　８　　　６　 ウイルス 抵抗性 品種数 稔性

４．遺伝子組換え植物の具体例

葉緑体 核 除草剤 ＜除草剤の働く仕組み＞ EPSPS ミトコンドリア フォスフォエノールピルビン酸 ブドウ糖 ピルビン酸 クエン酸回路 シキミ酸 EPSPS グリフォサート 葉緑体 核 トレオニン チロシン フェニルアラニン EPSPS遺伝子 除草剤 ＜除草剤の働く仕組み＞

大腸菌 除草剤 酵素機能は正常 除草剤には耐性 生き残る突然変異体が現れる 死滅 正常型EPSPS 変異型EPSPS EPSPS遺伝子 グリフォサート EPSPS遺伝子（変異型） 変異型EPSPS 酵素機能は正常 除草剤には耐性 除草剤 生き残る突然変異体が現れる 死滅

核 葉緑体 EPSPS 変異型EPSPS フォスフォエノールピルビン酸 ブドウ糖 ピルビン酸 クエン酸回路 シキミ酸 グリフォサート ミトコンドリア 変異型EPSPS 葉緑体 核 トレオニン チロシン フェニルアラニン EPSPS遺伝子 EPSPS遺伝子（変異型）

ゴールデンライス（ビタミンＡ強化米）の例 ビタミンＡの欠乏は夜盲症や栄養失調を起こす。発展途上国では、多数の子供がこれにより死亡している。 通常のイネにビタミンＡを合成する酵素の遺伝子を遺伝子操作により組み込んだもの

５．遺伝子組換え食品

日本の大豆の自給率は、約５％ 大豆総消費量のうち７５％は、製油用(サラダ油など） 　　　　　　　　　１０％は、食用(味噌、醤油、豆腐など）

農林水産省技術会議事務局安全課の基本的考え方 1．遺伝子組換え技術は大きな可能性を秘めています。 2．環境や健康等に与える影響について十分な評価を行 　　うことが重要です。 3．消費者の関心を的確に応え、情報提供に努めていくこ 　ととしています。