Transcript １．遺伝子とは何だろう？

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
牛乳
バーコード
150mL
0110 1000 1101 1
牛乳 150mL 98円
98円
♪
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
遺伝子の数は？
遺伝子の長さは？
暗号解読
アミノ酸・蛋白質
GATCATTCCGATACTTT…..
翻訳（解読）
(T)
(T)
遺伝暗号表は全ての生物で共通
クラゲ発光タンパクの遺伝子を
マウスに入れる
２．遺伝子を操作する
遺伝子組換えによる育種
交配による育種
（有性生殖）
交配
病気に弱いがおいしい
病気に弱いがおいしい
病気に強いがまずい
病気に強い遺伝子を入れる
次世代
いろんなものができるので、病気に強くておいしい
品種になるまで交配のくり返し
数世代
病気に強くておいしい品種
病気に強くて
おいしい品種
後
前
ガス圧
ラプチャーディスク
マクロキャリアー
Distance 1
DNA付着金粒子
Distance 2
停止スクリーン
試　料
パーティクルガン（遺伝子銃）装置
Distance
３．何のための遺伝子操作か
バイオテクノロジー
生物の持つ機能を解析
人間社会へ有効活用
未 来
循環型社会
「自然環境」
「世代間の公平」
「生活の質」
持続可能な環境、
社会の実現
2
現 在
経済成長型社会
食糧問題 人口爆発 環境破壊
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？
花卉・
緑化
有用物質生産
環境修復
食料・
飼料
木材・パルプ・
繊維
エネルギー
品質改善・付加価値
環境ストレス耐性・多収量
医薬品
光合成能
二次代謝
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
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
糖質代謝
例）コメ；
リグニン
30億人
利用者の利便から消費者の利便へ
低アレルゲン
経口ワクチン
生物/非生物ストレス
3. 環境浄化 (ファイトリメディエーション）
２億 t/年 ロス
生物ストレス
非生物ストレス
ウイルス
オゾン
害虫
気温
細菌
冠水
カビ
乾燥
線虫
塩分
雑草
作物種
ﾄｳﾓﾛｺｼ
小麦
大豆
ソルガム
オート麦
理想生産高 平均生産高
平均損失高(kg/ha)
(kg/ha)
(kg/ha)
生物 非生物
19,300
4,600
1,952
12,700
14,500
1,880
726
11,900
7,390
1,610
666
5,120
20,100
2,830
1,051
16,200
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)
品種数
害虫抵
抗性
ウイルス
抵抗性
除草剤
耐性
アルファルファ
３
３
ダイズ
５
４
テンサイ
３
３
トウモロコシ
３６
ナタネ
１５
ワタ
１８
１２
８
８
６
８８
５０
３４
ジャガイモ
計
３０
高オレイ
ン酸産生
高リシン
稔性
産生
１
２８
２
１５
２
１５
４０
１
２
２
４．遺伝子組換え植物の具体例
ブドウ糖
ミトコンドリア
フォスフォエノールピ
ルビン酸
ピルビン酸
クエン酸回路
シキミ酸
EPSPS
葉緑体
核
トレオニン
チロシン
フェニルアラ
ニン
グリフォ
サート
除草剤
＜除草剤の働く仕組み＞
EPSPS遺伝子
EPSPS遺伝子
大腸菌
グリフォ
サート
正常型
EPSPS
EPSPS遺伝子（変異型）
除草剤
変異型
EPSPS
酵素機能は正常
除草剤には耐性
死滅
生き残る突然変異体
が現れる
ブドウ糖
フォスフォエノールピ
ルビン酸
ピルビン酸
クエン酸回路
シキミ酸
EPSPS
ミトコンドリア
変異型
EPSPS
葉緑体
グリフォ
サート
トレオニン
チロシン
フェニルアラ
ニン
核
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
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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）
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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。
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