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てるえかんざとばる
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1 農林水産技術会議事務局未来の食卓を支える農業イノベーション 1 遺伝子組換え技術等の先端技術の農業食品への応用について平成 2 8 年 1 2 月

2 2 1 遺伝子組換え農作物の利用状況 2 育種と遺伝子組換え技術 3 遺伝子組換え農作物等の研究開発状況 4 遺伝子組換え農作物等の安全性確保の仕組み 5 ゲノム編集技術の紹介

3 3 1 遺伝子組換え農作物の利用状況

4 遺伝子組換え作物の栽培国 2015 年遺伝子組換え作物栽培国遺伝子組換え作物の栽培国は 28 か国資料 : 国際アグリバイオ事業団 (ISAAA) Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops:

5 世界の遺伝子組換え作物栽培面積の推移 (万ヘクタール) 20,000 18,000 16,000 合計 14,000 発展途上国 12,000 先進工業国 10,000 8,000 6,000 4,000 2, (年) 組換え作物栽培面積は1億7,970万ha 全作物栽培面積15億ha の年から2015年にかけて180万ha減少資料国際アグリバイオ事業団(ISAAA) Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops:

6 主要穀物の輸入状況と遺伝子組換え農作物の栽培状況 (2015 年 ) トウモロコシ ( 単位 : 千トン %) 生産国輸入量シェア米国 10, ブラジル 3, ウクライナその他合計 13, ダイズ ( 単位 : 千トン %) 生産国輸入量シェア米国 1, ( 単位 : 千トブラジル 508 ン %) 18.0 カナダその他合計 2, 米国国内における遺伝子組換えトウモロコシの栽培割合 92% 米国国内における遺伝子組換えダイズの栽培割合 94% ナタネ ( 採油用 ) ( 単位 : 千トン %) ワタ ( 綿実 ( 採油用 )) ( 単位 : 千トン %) 生産国輸入量シェアカナダ 1, オーストラリアその他合計 2, カナダ国内における遺伝子組換えナタネの栽培割合 93% 資料 : 財務省貿易統計 ISAAA 生産国輸入量シェアオーストラリアブラジル米国その他合計オーストラリア国内における遺伝子組換えワタの栽培割合 100% 6

7 2 育種と遺伝子組換え技術 7

8 8 遺伝子組換えは育種技術 ( 品種改良 ) のひとつ!

9 コシヒカリあきたこまちが育成されるまでの歴史育種とは形質が異なる品種等を掛け合わせ ( 交雑 ) その後代の中から有用な個体を見つけ出す ( 選抜 ) 過程を通じて農作物を遺伝的に改良すること明治 ~ 昭和初期頃昭和初期頃 ~ 昭和 50 年頃昭和 50~57 年愛国きりょうよし器量好おおば大場愛国亀の尾せんしょう戦捷 ( 中国 ) きりょうよし器量好朝日朝日上州銀坊主せんいち撰一陸羽 20 号亀の尾 4 号たせんしょう田戦捷早生朝日 2 号ほくしたみ農林 8 号 ( 兵庫県立農事試験場 ) 農林 6 号 ( 兵庫県立農事試験場 ) 森多早生陸羽 132 号北支太米 ( 中国 ) 真珠農林 8 号農林 6 号 597 ( 農水省中国農業試験場 ) Zenith ( 米国 ) 農林 22 号 ( 兵庫県農業試験場 ) 農林 1 号 ( 新潟県農事試験場 ) Tadukan ( フィリピン ) ほくしん北真 1 号農林 23 号東山 41 号実験系統農林 41 号農林 8 号 ( 兵庫県立農事試験場 ) 東北 71 号コシヒカリ ( 福井県立農事試験場 ) 実験系統越南 43 号 ( 福井県立農事試験場 ) だいけい大系 437 ( 農水省東北農業試験場 ) 耐冷性良食味奥羽 292 号 ( 農水省東北農業試験場 ) いもち病等の病害虫抵抗性 ( 注 ) 品種名の下の括弧書きは育成地あきたこまち ( 秋田県農業試験場 ) 9

病気に強い染色体味が良い A C G T G C T A T 細胞染色体 T G C A C G A T A

10 分子レベルで見た育種原理 10 育種原理は基本的に生物が有する遺伝子 (DNA) によって支配されており DNA を構成する 4 つの塩基の組合せの違いであることが今日広く理解されているところ耐病性に関わる遺伝子 ( 塩基配列 ) 病気に強い染色体味が良い A C G T G C T A T 細胞染色体 T G C A C G A T A 味がそこそこ良い病気に強い単収が高い A C A G A A G G T T G T C T T C C A 味が良い病気に強い単収が高い

11 遺伝子とは主要生物のゲノム上の塩基対数及び遺伝子数染色体核 DNA 生物調節配列構造配列遺伝子数４億対３.２万トウモロコシ２２億対４.５万ヒト３２億対２.０万キイロショウジョウバエ１.８億対１.５万大腸菌 K12株５百万対０.４万イネジャポニカ遺伝子 (DNAの一部) 塩基対数調節配列 T A G A T G T G G T T A A G C C C C A T C T A C A C C A A T T C G G G G Met Trp Leu Ser アミノ酸タンパク質様々な生体反応や形質発現に 11

12 栄養素等の消化吸収 12 炭水化物 ( 例 : デンプン ) タンパク質脂質 ( 例 : 脂肪 ) 口消化酵素アミラーゼデンプンタンパク質脂肪胃デンプン麦芽糖消化酵素ペプシンすい臓アミラーゼマルターゼトリプシン消化酵素リパーゼ小腸マルターゼブドウ糖ペプチダーゼアミノ酸グリセリン脂肪酸ブドウ糖アミノ酸グリセリン脂肪酸細胞をつくる材料エネルギー源

イネのゲノム情報の解読最近イネ等の農作物のゲノム情報を解読して農業生産上の有用な形質に関与する遺伝子が次々と同定イネにおいて同定されている遺伝子の例

PCP (2002) Ehd1, 出穂期 Genes Dev (2004) Ehd2, 出穂期 Plant Physiol (2008) PAIR1, 減数分裂

RMS, 細胞質雄性不稔 PNAS (2009) Xa1, 白葉枯病抵抗性 PNAS (1998) Pib, いもち病抵抗性 Plant J (1999)

Plant Cell (2008) pi21, いもち病抵抗性 Science (2009) Spl7, 高温ストレス耐性 PNAS (2002)

POLLUX, CYCLOPS, Lsi1, Lsi2, ケイ酸吸収菌根菌共生 Plant Cell (2008) Nature (2006) (2007)

Physiol (2006, 2007) qltg3-1, 低温発芽性 PNAS (2008) d1, 草丈 PNAS (1999) d11, 草丈 Plant

(2009) Lsi6, ケイ酸吸収 Plant Cell (2008) H25.7.

Bph16(t) 弱 Stva gid1, ジベレリン反応 Nature (2005) gid2, ジベレリン反応 Science (2003)

LOG, 茎数 Nature (2007) OsGA2ox1, 草型 Nature Biotech (2003) 4 トビイロウンカ抵抗性 bph11(t)

13 イネのゲノム情報の解読最近イネ等の農作物のゲノム情報を解読して農業生産上の有用な形質に関与する遺伝子が次々と同定イネにおいて同定されている遺伝子の例育種利用のためのゲノム設計図イネの事例 Hd1, 出穂期 Plant Cell (2000) Hd6, 出穂期 PNAS (2001) Hd3a, 出穂期 PCP (2002) Ehd1, 出穂期 Genes Dev (2004) Ehd2, 出穂期 Plant Physiol (2008) PAIR1, 減数分裂 Plant Cell (2004) MEL1, 生殖細胞形成 Plant Cell (2007) MSP1, 生殖細胞分化 Plant Cell (2003) RMS, 細胞質雄性不稔 PNAS (2009) Xa1, 白葉枯病抵抗性 PNAS (1998) Pib, いもち病抵抗性 Plant J (1999) OsRac1, 病害抵抗性 PNAS (2006) WRKY45, いもち病白葉枯病抵抗性 Plant Cell (2007) RACK1A,病害抵抗性 Plant Cell (2008) pi21, いもち病抵抗性 Science (2009) Spl7, 高温ストレス耐性 PNAS (2002) quvr10, 紫外線耐性 Genetics (2005) OsDREB1A-D, OsDREB2A, 乾燥塩害低温耐性 Plant J (2003) POLLUX, CYCLOPS, Lsi1, Lsi2, ケイ酸吸収菌根菌共生 Plant Cell (2008) Nature (2006) (2007) qsh1, 脱粒性 Science (2006) Gn1, 種子数 Science (2005) SSI, SSIII, デンプン合成 Plant Physiol (2006, 2007) qltg3-1, 低温発芽性 PNAS (2008) d1, 草丈 PNAS (1999) d11, 草丈 Plant Cell (2005) 1 多籾性 qsw5, 粒幅 Nat genet (2008) 2 3 SNORKEL1, SNOKEL2, エチレン反応 Nature (2009) Lsi6, ケイ酸吸収 Plant Cell (2008) H 石毛資料を一部改編 Gn1 Hd1 Pit 強 pi21 Stvb Piz, Pi9 Bph10(t) Bph16(t) 弱 Stva gid1, ジベレリン反応 Nature (2005) gid2, ジベレリン反応 Science (2003) OsBR6ox, ブラシノステロイド生合成 Plant Physiol (2002) P450, ジベレリン生合成 Plant Physiol (2004) LOG, 茎数 Nature (2007) OsGA2ox1, 草型 Nature Biotech (2003) 4 トビイロウンカ抵抗性 bph11(t) 高温登熟性強弱いもち病抵抗性カドミウム含量上げる下げる強いもち病圃場抵抗性いもち病真性抵抗性縞葉枯病抵抗性弱耐冷性トビイロウンカ抵抗性耐冷性食味縞葉枯病抵抗性出穂性晩生化出穂性早生化低温発芽性収量性外観品質カドミ含量注染色体上の遺伝子は同定された一部のもの 13

DNAマーカー選抜育種法による新品種の作出事例こうした中で近年農業生産上の有用な形質に関与する遺伝子の塩基配列情報を特定しそれを目印マーカーとして有用な新品種を効率的に選抜するDNAマーカー選抜育種法が開発されイネや野菜等の様々な農作物の育種に応用例えばいもち病に強いイネ品種を育成するためにはこれまでは多数の交配個体を実際にほ場に栽培し

14 DNAマーカー選抜育種法による新品種の作出事例こうした中で近年農業生産上の有用な形質に関与する遺伝子の塩基配列情報を特定しそれを目印マーカーとして有用な新品種を効率的に選抜するDNAマーカー選抜育種法が開発されイネや野菜等の様々な農作物の育種に応用例えばいもち病に強いイネ品種を育成するためにはこれまでは多数の交配個体を実際にほ場に栽培し耐病性の検定等を手間ひまをかけて行ってきたが最近はDNAマーカーを利用すれば幼苗の葉から DNAを抽出するだけで短期間に耐病性の検定選抜が可能にいもち病抵抗性イネともほなみの育成系譜ともほなみのゲノム染色体の遺伝子構造戦捷型ミネアサヒ型コシヒカリ型いもち病圃場抵抗性遺伝子pi21の位置陸稲には強力ないもち病抵抗性遺伝子 pi21 が存在することが知られていたが交配して通常のイネ水稲に導入すると近傍の食味に関係する遺伝子も影響を受けて食味が大幅に低下このため独農業生物資源研究所は愛知県農業総合試験場と共同して陸稲の戦捷せんしょうに水稲品種のミネアサヒを交配した個体にミネアサヒを繰り返し交配し DNAマーカーを利用して交配後代の中からいもち病抵抗性遺伝子 pi21 のみが導入された個体稲系IL946 を選抜いもち病の激発地でのイネの栽培状況 14

15 遺伝子組換え技術の育種利用これまで遺伝子組換え技術を農作物の育種に利用する場合には例えば微生物が有する殺虫形質を農作物に導入するなど自然界での交配や慣行の育種法では獲得することができない形質を農作物に付与するために用いられることが一般的遺伝子組換え農作物の作出方法微生物等害虫抵抗性Ｂｔトウモロコシの殺虫メカニズム有用遺伝子ＤＮＡ遺伝子を取出してベクターにつなぐ農作物の細胞導入ベクター (運び屋DNA) ＤＮＡ特定の害虫に特異的に働く Btタンパク質が発現遺伝子組換え農作物外来の遺伝子が存在土壌細菌から見つけたBt遺伝子をトウモロコシのDNAに導入 15

年にその突然変異体としてゴールド二十世紀を選抜現在二十世紀ナシの主産地である鳥取県では栽培面積の 4 割がゴールド二十世紀に転換アプローズ ( バラ品種 ) バラには非常に多くの種類があるが

16 進化する育種技術 16 新たな形質の導入方法交雑育種法突然変異育種法技術の進歩新たな育種技術 (NPBT) 個体選抜の効率化方法 DNA マーカー選抜育種法等遺伝子組換え農作物ゴールド二十世紀 ( ナシ品種 ) 二十世紀ナシは鳥取県を中心に栽培されている代表的な青ナシ品種であるがナシ黒斑病に弱くその防除に労力コストが嵩むことが問題 ( 国研 ) 農研機構放射線育種場では二十世紀の苗木にガンマ線を照射し 1990 年にその突然変異体としてゴールド二十世紀を選抜現在二十世紀ナシの主産地である鳥取県では栽培面積の 4 割がゴールド二十世紀に転換アプローズ ( バラ品種 ) バラには非常に多くの種類があるがこれまで青いバラだけは作ることができなかったこれはバラに青色色素を作る酵素がないためであるがサントリー ( 株 ) では遺伝子組換え技術を用いてパンジーから青色色素を合成する酵素をバラに導入し世界で初めて青い色のバラを開発 2009 年から販売を開始

17 17 3 遺伝子組換え農作物等の研究開発状況

18 農林水産省関係機関が開発中の遺伝子組換え農作物等 18 スギ花粉症治療イネ遺伝子組換えカイコを利用した有用物質の生産

19 ヒト用スギ花粉症治療イネの開発アレルゲンエピトープを作りコメに蓄積させる遺伝子を作りイネに導入エピトープスギ花粉症の主要なアレルゲンのエピトープ ( アレルゲン性に関わる部分 ) だけを集めた短いタンパク質 (7crp) を設計エピトープを高蓄積したコメスギのアレルゲンを外敵として認識免疫系を刺激し過剰に反応するヒスタミンの放出肥満細胞アレルギー 1 日あたり一合ずつ数週間食べるとスギ花粉アレルゲンを外敵ではなく食物と認識するため反応しなくなるエピトープを摂取することにより免疫寛容が引き起こされるアレルギー反応が起きない 19

20 スギ花粉症治療米の開発の進捗状況 20 基礎研究スギ花粉アレルゲンと相同なタンパク質を設計開発済相同なタンパク質を白米部分に蓄積するようイネに遺伝子を導入非臨床試験動物での安全性有効性毒性試験ほぼ終了薬効薬理薬物動態有効性の実証ヒトでの安全性有効性研究用試料提供生産栽培地臨床試験 ( 治験 ) 現段階臨床研究今後の課題製薬企業等の参入カルタヘナ法対応適正製造基準相同なタンパク質を高蓄積したコメ交雑防止措置基準

21 遺伝子組換えカイコによる医薬品等の開発 21 既に化粧品の素材として実用化が始まっているほか医薬品や人工血管などの医療用器具に利用するための研究開発も進行中カイコは比較的小さなロットでも飼育できるため様々な用途に少量多品目なタンパク質を供給可能既に実用化が進んでいる例化粧品の素材 ( ヒト型コラーゲン ) 実用化を目指し開発を進めている例抗体医薬タンパク質医薬リソソーム病治療薬などシルク素材の医療器具人工血管軟骨再生用素材臨床検査薬の製造などに利用される遺伝子組換えカイコは閉鎖された施設内で飼育

22 遺伝子組換えカイコによる機能性シルクの開発シルクの分野では新たな機能性を持った絹素材の開発も進行 ( 国研 ) 農研機構生物機能部門ではオワンクラゲ由来の緑色蛍光タンパク質 (GFP) 遺伝子を組み込んだ遺伝子組換えカイコを開発さらに赤や橙等の蛍光色や極細で光沢に優れたシルク等も開発中遺伝子組換えカイコの開発方法オワンクラゲ由来 GFP 遺伝子青色 LED 照明下ではカイコの卵に注入交配選抜大量飼育 ( 株 ) ユミカツラインターナショナルと ( 国研 ) 農研機構生物機能部門が共同制作したウェディングドレス * 黄色フィルター使用遺伝子組換えカイコの繭絹糸現在開発を進めている蛍光絹糸の例 22

23 23 4 遺伝子組換え農作物等の安全性評価の仕組み

24 24 我が国においては一つ一つの遺伝子組換え農作物ごとにその用途に応じて生物多様性への影響や食品や飼料としての安全性について最新の科学的知見により評価を行い安全性が確認されたもののみの使用を認める仕組みを導入しています

25 我が国の遺伝子組換え農作物の規制の枠組み遺伝子組換え農作物は微生物等に由来する外来の遺伝子やその発現による新たな物質を有することとなり人がこれまで食経験や栽培経験のない生物になるため人の健康や野生動植物等に予期せぬ悪影響が生じる可能性このためこうした悪影響を未然に防止する観点から個別の案件毎に国が安全性評価を行いその確認承認を得たもののみが栽培輸入等ができるよう措置開発商業化の流れ閉鎖系実験室閉鎖系温室海外で開発商品化隔離ほ場試験商業栽培輸入流通加工販売安全性確保の枠組み選の択確機保会生物多様性影響評価 ( カルタヘナ法 ) 国内栽培輸入の承認食品の安全性評価 ( 食品衛生法 ) 飼料の安全性評価 ( 飼料安全法 ) 食品飼料としての輸入流通の承認表示規制 ( 食品衛生法及び JAS 法 ) 表示基準の策定流通段階における表示の確認 25

26 生物多様性影響評価検討会農作物分科会委員 26 氏名所属役職専門分野伊藤元己国立大学法人東京大学大学院総合文化研究科教授保全生態学宇垣正志国立大学法人東京大学大学院新領域創成科学研究科教授植物病理学久保山勉国立大学法人茨城大学農学部生物生産科学科教授育種学芝池博幸国立研究開発法人農業食品産業技術総合研究機構農業環境変動研究センター主任研究員雑草学柴田道夫国立大学法人東京大学大学院農学生命科学研究科教授園芸学嶋田正和国立大学法人東京大学大学院総合文化研究科教授保全生態学徳永幸彦国立大学法人筑波大学生命環境系准教授理論生物学中嶋信美国立研究開発法人国立環境研究所生物生態系環境研究センター環境ゲノム科学研究推進室長植物生理学樋口恭子東京農業大学応用生物科学部生物応用化学科教授植物栄養学日野明寛日本製粉株式会社イノベーションセンターセンター長遺伝生化学平塚和之国立大学法人横浜国立大学大学院環境情報研究院教授応用分子細胞生物学若狭暁株式会社ニュージェンファーマ取締役分子生物学

27 食品安全委員会遺伝子組換え食品等専門調査会専門委員氏名所属役職岡田由美子小関良宏橘田和美児玉浩明近藤一成澤田純一柘植郁哉手島玲子中島春紫樋口恭子飯哲夫山川隆和久井信国立医薬品食品衛生研究所食品衛生管理部第三室長東京農工大学大学院工学研究院生命機能科学部門教授国立研究開発法人農業食品産業技術総合研究機構食品総合研究所食品分析研究領域 GMO 検知解析ユニット長千葉大学大学院融合科学研究科教授国立医薬品食品衛生研究所代謝生化学部長独立行政法人医薬品医療機器総合機構テクニカルエキスパート藤田保健医療大学医学部小児科臨床教授独立行政法人医薬品医療機器総合機構テクニカルエキスパート明治大学農学部農芸化学科教授東京農業大学応用生物科学部生物応用化学科元国立研究開発法人農業生物資源研究所植物科学研究領域長東京大学大学院農学生命科学研究科 ( 農学国際専攻 ) 教授麻布大学獣医学部動物応用科学科准教授 27

28 生物多様性への影響とは競合における優位性遺伝子組換え植物野生の動植物や微生物遺伝子組換え植物が野生植物を駆逐有害物質の産生性野生の動植物や微生物などが減少遺伝子組換え植物近縁の野生の植物交雑性国内の近縁野生種が交雑して置き換わる資料バイテク情報普及協会 28

29 国内で使用等が承認された遺伝子組換え農作物ーカルタヘナ法に基づく承認件数ー ( 平成 28 年 10 月 14 日現在 ) 作物名承認数トウモロコシ 75 ダイズ 20 セイヨウナタネ 15 ワタ 33 パパイヤ 1 アルファルファ 5 テンサイ 1 バラ 2 カーネーション 8 合計 (9 作物 ) 160 一般的な使用 ( 栽培食用飼料用などの輸入や流通 ) の承認件数なお現在のところ国内で商業栽培されているのはバラのみである 29

30 遺伝子組換え作物の食品飼料としての安全性評価 ( 行政の枠組み ) 出典 : 厚生労働省医薬食品局食品安全部遺伝子組換え食品の安全性について 30 厚生労働省農林水産省厚生労働大臣農林水産大臣 2 評価依頼 3 通知内閣府食品安全委員会遺伝子組換え食品等専門調査会 1 申請申請者 4 公示官報公表消費者リスク評価議事録等の公開パブリックコメント

31 遺伝組換え食品の安全性評価の原則 31 評価の必要条件 ( 出発点 ) 組換える前の既存の作物 ( 食品 ) と比較できて相違が明らかであること ( 食品の安全性を全ての成分ごとに行うのは困難 ) 既存の食品を比較対象にして相違点に着目組換え DNA 技術によって付加されることが予想される全ての性質の変化についてその可能性も含めて安全性評価を行う比較対象と同等の安全性食品としての使用を認める

32 遺伝子組換え食品の安全性のチェックポイント Check 1 組み込む前の作物 ( 既存の食品 ) 組み込む遺伝子ベクター( 遺伝子の運び屋 ) などはよく解明されたものか人が食べた経験はあるか Check 2 組み込まれた遺伝子はどのように働くか Check 3 組み込んだ遺伝子からできるタンパク質はヒトに有害でないかアレルギーを起こさないか Check 4 組み込まれた遺伝子が間接的に作用し有害物質などを作る可能性はないか Check 5 食品中の栄養素などが大きく変わらないか科学的なデータを基に評価し総合的に判断データを総合的に評価してもなお安全が確認できない場合は必要に応じて動物を使った毒性試験などを行う新たな科学的な知見が生じた場合は再評価を行う出典 : 厚生労働省医薬食品局食品安全部遺伝子組換え食品の安全性について 32

33 新たに導入されたタンパク質のアレルギー誘発性の評価 33 Check 1 胃や腸できちんと消化されるか Check 2 熱に弱いか ( 加熱処理で分解されるか ) Check 3 既に知られているアレルゲン ( アレルギーの原因物質 ) と似ていないか Check 4 その食品の主要なタンパク質にならないか胃液での分解例この結果は胃液に入れて 30 秒ですばやく分解されることを示している出典 : 厚生労働省医薬食品局食品安全部遺伝子組換え食品の安全性について

34 遺伝子組換え食品の承認実績ー食品衛生法の承認件数ー作物名承認件数実際に使用されている主な用途トウモロコシ 202 液糖水飴ダイズ 25 食用油セイヨウナタネ 20 食用油ワタ 45 食用油 ( 綿実油 ) パパイヤ 1 生食アルファルファ 5 - テンサイ 3 - ジャガイモ 8 - 出典 : 厚生労働省ホームページ ( 平成 28 年 10 月 12 日現在 ) 34

35 遺伝子組換え農産物とその加工品の表示制度遺伝子組換え農産物またはそれを原材料とする加工食品遺伝子組換えが分別されていない農産物またはそれを原材料とする加工食品遺伝子組換えなどと表示します表示遺伝子組換え不分別などと表示します義従来のものと組成栄養素用途などが著しく異なる農産物またはそれを原材料とする加工食品務ダイズ高オレイン遺伝子組換えなどと表示します分別生産流通管理が行われた非遺伝子組換え農産物またはそれを原材料とした加工食品表示義務はありませんただし遺伝子組換えでないなどと任意表示ができますダイズ油醤油などDNAやたんぱく質が残っていない食品表示義務はありません 35

36 遺伝子組換え農作物に関する情報 36 農林水産省遺伝子組換え技術の情報サイト農林水産省生物多様性と遺伝子組換え内閣府食品安全委員会 ( 食品健康影響評価 ( リスク評価 )) 厚生労働省遺伝子組換え食品 Q&A 消費者庁食品表示に関する共通 Q&A ( 第 3 集 : 遺伝子組換え食品に関する表示について ) 環境省バイオセイフティークリアリングハウス

37 5 ゲノム編集技術の紹介 37

注目されるゲノム編集技術育種の分野でも活躍が期待されるゲノム編集技術ゲノム編集技術は新しい技術として注目され

進んでいる技術です一部資料提供くらしとバイオプラザ21 遺伝子治療広がる技術ゲノム編集で修復も(2016年8月25日朝日新聞)

NHKゲノム編集取材班によるレポートトマトの人工授粉ゲノム編集で不要(2016 年4月4日日経新聞) 受粉しなくても実がつくトマトの開発

38 注目されるゲノム編集技術育種の分野でも活躍が期待されるゲノム編集技術ゲノム編集技術は新しい技術として注目され新聞やニュースでも取り上げられていますゲノム編集技術は再生医療難病治療など医療分野育種の分野などで応用が期待され急速に研究が進んでいる技術です一部資料提供くらしとバイオプラザ21 遺伝子治療広がる技術ゲノム編集で修復も(2016年8月25日朝日新聞) エイズ筋ジストロフィー B型肝炎の治療 NHK出版ゲノム編集の衝撃神の領域に迫るテクノロジー (2016年7月25日出版) NHKゲノム編集取材班によるレポートトマトの人工授粉ゲノム編集で不要(2016 年4月4日日経新聞) 受粉しなくても実がつくトマトの開発 NHK クローズアップ現代プラスいのちを変える新技術ゲノム編集最前線 (2015年7月30日放送) エイズ筋ジストロフィーの治療トマトマダイの研究倫理問題等 38

39 医療分野における研究開発事例の報道 39 エイズの発症を防ぐ筋ジストロフィーの治療エイズはウイルス (HIV) が免疫細胞を破壊することでヒトの免疫が働かなくなる病気ペンシルバニア大学サンガモバイオサイエンス社 ( いずれも米国 ) ではエイズ患者の血液中の免疫細胞の遺伝子を編集し体内に戻すことによって一部患者のエイズ発症が抑えられる効果を確認筋ジストロフィーはヒトの遺伝子の異常が原因で全身の筋肉が徐々に萎縮していく難病京都大学 ips 細胞研究所では患者の細胞から ips 細胞を作成して遺伝子の異常を修復する研究開発を実施中 2015 年 7 月 30 日放送 NHK クローズアップ現代 /articles/3694/1.html 2015 年 7 月 30 日放送 NHK クローズアップ現代 /articles/3694/1.html

40 農林水産分野における研究開発事例の報道人工受粉不要のトマト 2 倍速で育つトラフグ徳島大学ではトマトの単為結実性を人工的に再現するためゲノム編集技術を用いてトマトの結実に関係する遺伝子を修正し受粉せず実がつくトマトを開発受粉に人手やハチを必要とせず農作業を軽減し栽培コストも抑制京都大学ではゲノム編集技術を用いてトラフグの筋肉発達等に関係する遺伝子を改変することによってスピードが従来の倍のスピードで成長し肉量の多いトラフグを開発養殖期間が短縮され将来フグが身近な食品になることを期待 2016 年 9 月 5 日放送シブ 5 時 2016 年 9 月 5 日放送 NEWS7 blog/200/ html 写真 :NHK かぶんブログ 40

41 国における関連研究開発の推進状況 41 現在内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム (SIP) の枠組みの下大学や他府省研究機関の協力を得てゲノム編集技術を用いた画期的な新品種の開発が行われている高齢化が進展して健康意識が高まる中機能性成分に富んだ野菜等を開発中コメアレルギーに悩む患者 ( 国内 30 万人 ) も食べることができる低アレルゲン米を開発中グロブリンの生成を抑制グロブリン低アレルゲン米海外で品質の高い日本産の果物が評価される中果樹品種を次々と開発中世界の新たな市場を開拓世界的にマグロの漁獲規制が高まる中養殖適性に優れたマグロ品種を開発中ゲノム編集技術を用いてブドウ ( シャインマスカット ) の果皮の色を変更等ゲノム編集技術を用いて衝突死を防ぎ養殖能率が向上したマグロ等 ( イメージ )

42 ゲノム編集技術の仕組み ①目的の遺伝子を探す CRISPR/Cas9の概念図 ②ＤＮＡを切断する塩基ＴＣＧＡＧＣＤＮＡ DNAの一部が無くなる (欠失) DNAの一部が別のものに置き換わる (塩基置換) 目的の遺伝子が働かなくなる等により農林水産物の特定の性質を変えることが可能 42

43 自然突然変異のメカニズム自然界でも DNA の切断はよく起こる塩基紫外線など DNA 果実の成長に関する遺伝子の欠失一部 ( 約 4,600 塩基対 ) が無くなると受粉しなくても実が大きくなる突然変異体塩基が 1 つ変わると粒の落ちやすさが変わる日本晴カサラス塩基置換 ATTTCA ATTGCA 受粉していない普通のナス品種引用 : 農研機構タキイ種苗株会社平成 27 年 10 月 21 日プレスリリース日本晴カサラス出展 : サイエンス (2006) 農林水産先端技術研究所小西左江子氏ほか 43

44 今後の課題 44 ゲノム編集技術は自然界で起きる突然変異を再現することが可能突然変異同様の変異ゲノム編集ゲノム編集技術によって作られた作物は自然突然変異や慣行の育種方法で作られた作物と類似類似

45 農林水産省の取組方針 45 遺伝子組換え規制への適切な対応研究開発段階では現行のカルタヘナ法に基づいて適正に管理する最終的に商品化される新品種の使用に当たっては規制当局との事前協議を行い規制の適用判断を仰ぐ情報提供やコミュニケーションの進め方研究開発段階から様々な利害関係者とのコミュニケーションを進め期待や不安懸念の声を研究開発や実用化のプロセスに活かす規制上の取扱いに係る国際的な調和の推進国内において科学的な見解づくりを加速化する一方それら見解の国際的な共有をはかり規制上の取扱いに係る国際的な調和を推進する

ご説明する内容 1 遺伝子組換え技術について 2 安全性評価の仕組み 3 利用の現状 2

遺伝子組換え農作物の現状についてご説明する内容 1 遺伝子組換え技術について 2 安全性評価の仕組み 3 利用の現状 2 1 遺伝子組換え技術について品種改良とは私たちの祖先は野生の植物から選抜交配による品種改良を行い栽培種を作り出しました品種改良の目的 1. 生産性向上 : 多収性耐病性早熟性短茎性耐寒性耐塩性耐倒伏性など 2. 食用部分の品質向上 : 有害成分の低減 /