Transcript 立川先生0123
学習会資料(2015.1.23、北海道大学)
遺伝子組換え作物と
「新しい育種技術」(NBT)
立川雅司(茨城大)
1
Part Ⅰ
遺伝子組換え作物をめぐる状況
2
世界のGM作物栽培面積は、
1億7,520万ヘクタールに(2013)
3
2
0
1
3
年
の
組
換
え
作
物
作
付
け
国
4
http://www.s.affrc.go.jp/docs/anzenka/qanda.htm#ans1_3
5
遺伝子組換え作物の特徴
①自然界では交雑できない種から取り出した遺
伝子を
②DNAを操作する技術により宿主生物に導入
することで
③新たな形質(特徴)を付与する
6
典型的な遺伝子組換え作物
除草剤耐性大豆
ラウンドアップ・レディ大豆(モンサント社)など。
特定の除草剤(ラウンドアップなど)に耐性をもち
、除草の手間を省くと共に、不耕起栽培に適する。
Btトウモロコシ
Yield Guardなど。Bt(農薬成分)を植物体の中に
作りだし、アワノメイガや根切り虫(corn rootworm)
に耐性をもつ。農薬使用削減に効果。
Btワタ
Btトウモロコシと同じ。Bt成分により、害虫に耐性
をもつ。農薬使用削減効果をもつ。
7
害虫の被害
European Corn Borer(アワノ
メイガ)
8
雑草に覆われた大豆畑(日本)
除草剤散布後にラウンド
アップレディ大豆だけが残
る(アメリカ)
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遺伝子組換え作物のリスク
【食品リスク】
• アレルギー物質
• その他の健康影響(急性・慢性)
【環境リスク】
• 遺伝子拡散による耐性雑草・耐性害虫の登場
• 非標的生物への悪影響
• 生態系への長期的な悪影響 など
【社会経済的影響】
• 農薬への依存度をさらに深化
国内法では
• 作付体系の単純化(遺伝的画一性)
考慮されて
• 交雑・混入リスク
いない
• 風評被害 など
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出所)農業生物資源研究所
11
遺伝子組換え食品の安全性審査
出所)厚生労働省ウェブサイトから
12
アメリカの動向
13
アメリカ:
トウモロコシ、大豆、綿花の普及は一巡
100
90
80
70
60
トウモロコシ
50
大豆
40
綿花
30
20
10
0
USDA-NASS
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アメリカ:食用GMO導入の本格化?
GM Papaya:
Rainbow™
1998~
GM Salmon:
AquAdvantage Salmon™
認可間近?~
GM 小麦
10年後めざして・・・
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GM大西洋サケ
左側が、GM大西洋サケ(2倍体)、右側が非GM大西洋サ
ケ。どちらも2月中旬にふ化して、飼養したもの。
[AquaBounty社で、2011年8月撮影]
16
米豪加の関連団体による
GM小麦に関する声明
• 米豪加の小麦関連9団体によるGM小麦商業
化に関する声明(2009年5月)
• 商業栽培を、同時に開始することを声明
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アメリカ各州でのGM表示法案
http://farmassist.com/promo/thrive/policy/label_laws.html
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EUの動向
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EUにおけるGMOの現状
• 生産国は、数か国あるものの、スペインが中
心。(Btトウモロコシ)
• 栽培可能なGM作物:2つのみ(Btトウモロコシ
と加工用バレイショ)
• 試験栽培への破壊活動多発→研究も低調
• GM作物と有機栽培との「共存」が議論
• GM作物には反対しているが、GM微生物で
は世界最先端(発酵産業) ・・・White Biotech
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EUにおけるGMトウモロコシ
栽培面積の推移
資料:USDA-FAS (2012)
21
栽培
前向き
慎重
反対
資料:USDA-FAS (2012)
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共存ルールが議論されている背景
• EUでは、GM作物が栽培されている国(スペイン
等)もあるが、栽培に否定的な国(オーストリア等)
も存在。
• 花粉による交雑や、流通過程での混入が発
生することへの不安
• GMOと有機農業などを区分管理するための
ルールを作る必要性が認識
[共存ルール]
①交雑・混入を防止するためのルール
②混入した時の対応を決めるルール
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日本は?
• 日本では、まだGM作物は栽培
されていません。
• 例外:「青いバラ」「色変わりカーネーション」
(サントリー開発)
• 数多くのGM作物が認可されているものの、
消費者の懸念があるために、生産されていな
い。(認可品目数は、アメリカとほぼ同じ)
• ただし、大量のGM作物が輸入されている。
(飼料用、油などに使用されている)
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日本ではGMが見えない形で利用
• 表示制度(JAS法、食品衛生法)
-表示対象品目は、組換えDNAや新規タンパ
クが検出可能な場合に限定
(精製油や水あめ等は、表示対象外)
-飼料は対象外
-全重量の5%以下の意図せざる混入であれ
ば、表示免除。
• 表示が必要なものは、非GMOが使用。
• 表示が不要なものは、GMOが使用。
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緑の革命とバイオ革命の相違
緑の革命(1960s)
• 途上国[アジア(イネ)と
ラテンアメリカ(小麦)]
における収量性増大
• 公的機関により品種改
良(育種):HYVs
• 公的普及機関を通じた
種子配布
• 化学肥料と農薬、機械
化、水利にも依存
バイオ革命(1990s)
• 先進国(アメリカ)にお
けるGM品種の採用・拡
大(トウモロコシ、大豆、
ナタネ等)
• GM品種は、民間企業(
化学企業)による開発
• 種子は企業から、契約
に基づく有償購入。
• 除草剤とのセット使用
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GM作物の開発費用
• McDougall(2011)[CropLife Intl委託事業]による開発
企業への調査結果
• 2008~11年に商業栽培認可がなされた新たなTrait
をもつGM作物の開発費用は、1億3600万ドル(約
110億円)にのぼる。
• またその内訳は、
右のグラフの通り。
• 開発期間は、平均
13.1年を要する。
公的研究機関は、こうしたGM作
物開発費用を正当化できるか?
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原発のコストは、社会状態の関数
• 原発のコストは、社会がどこまでの安全を求めるか
に依存する。
• コスト=「人びとのリスク感、安全意識、人権意識が
低下し、専門家や政府の権威が強まった場合には
下がる」(小熊英二『社会を変えるには』、p.50)
• 逆の状態になるとコストは高くなる。
• 「つまり、原発のコストは純粋に経済学的なものとい
うより、社会状態の関数」(小熊、p.50)といえる。
遺伝子組換え作物にも当てはまるのでは?
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Part Ⅱ
新しい育種技術をめぐる状況
(New Breeding Techniques, NBT)
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NBTをめぐる状況
• 遺伝子組換え技術に関しては、食品安全性や環境安全性の
観点から、社会的論争の対象に
• 近年、「新しい育種技術」(new breeding techniques, NBT)が
登場。研究者にDNA改変の新たな(より簡便な)手法を提供
し、生物学上のさまざまな研究への応用が期待されている。
• DNA改変の痕跡が残らないことで、突然変異と区別できず、
「見えない遺伝子操作技術」とも呼ばれる。
• 規制上の取り扱いや、その商業的利用に関しては、議論す
べき論点が多い。(国際的にも検討中)
• 学会、業界団体では、NBTの規制上の取り扱いをめぐって議
論が活発に行われている。
• しかし、消費者や市民とのコミュニケーションはほとんど実施
されていない。(海外も同様)
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《ことの発端》
EUでNBTに関する報告書公表(2011)
• 欧州JRC-IPTSによるNBT関連のレポートで議論され
ている諸技術(7つの技術)
2007年段階の技術例
• Zinc finger nuclease (ZFN) technology (ZFN-1,
ZFN-2 and ZFN-3)
• Oligonucleotide directed mutagenesis (ODM)
• Cisgenesis and intragenesis
• RNA-dependent DNA methylation (RdDM)
• Grafting (on GM rootstock)
• Reverse breeding
• Agro-infiltration (agro-infiltration “sensu stricto”,
agro-inoculation, floral dip)
31
その他のNBTと考えられる技術
•
•
•
•
•
•
•
TALEN
CRISPR/Cas9
meganuclease
Seed Production Technology(Dupont/Pioneer)
TMS循環選抜育種(作物研)
RNAウィルス感染による開花促進技術(岩手大)
接ぎ木によるエピゲノム編集(弘前大)
ゲノム編集技術など、育種に用いることができる技術が次々
に開発されている状況。革命的な技術革新が起きつつあると
考えられている(バイテク関連技術や蓄積情報とのシナジー
効果が発揮されつつある)。
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NBTの諸タイプ:3グループ
①ゲノム編集技術:
人工タンパクなどを導入し、数塩基を人工的に欠損/
置換させる手法。
例)Zinc finger nuclease (ZFN), TALEN, CRISPR-Cas9
②育成過程でGMを使用するものの、最終製品からは
挿入遺伝子が除去(=ヌル分離体)されているもの。
例)Reverse breeding、Seed Production Technology
③GMに準じた技術:
接ぎ木(GM台木と非GM穂木)、シスジェネシス(同
種間の遺伝子組換え)など。[…GMと考えられる]
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遺伝子工学の技術
http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/genetech.htm
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遺伝子組換え作物とNBTとの相違
《遺伝子組換え作物》
検知可能
微生物の
遺伝子
検知可能
同作物の遺伝子
GM? 非GM?
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ゲノム編集技術
削
除
検知不可能
自分の遺伝子
A→G
GM? 非GM?
検知不可能
★
自分の遺伝子
GM? 非GM?
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DNAメチル化=墨塗り教科書
• DNAの一部をメチル化
することで、遺伝情報
を読めなくする(形質
が変化する)
• なお、このメチル化は
遺伝する(但し、永続
的ではない)
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国内における規制検討状況
• 日本においては、海外の情報収集を行っている段
階であり、政府としての明確な規制方針はいまだ定
められていない。
• 例外:Dupont社によるSPTを利用して育成したトウモ
ロコシに関して、非GMと判断。(厚労省、農林水産
省、2013年3月) [アメリカ以外では初の判断]
• カルタヘナ法におけるGMO定義の解釈との整合性
を踏まえて、対応方針を検討していくことになると考
えられる。(検討のプロセスに関しては不明。)
• 2013年4月、OECDのバイテク規制監督WGに対して
、NBTを検討課題とすることが決定。2014年2月に第
1回会合。
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NBTをめぐる国内状況
• 学会:育種学会、分子生物学会などでシンポ
• 大学:筑波大の書籍。遺伝子施設協の声明
• 研究機関:基礎生物学研究所でゲノム編集
生物の機関外移転時の書式作成
• 学術会議: 公開シンポ、「報告」の公表予定
• 業界団体: ILSIがシンポ
• 出版・メディア: 一部報道あり。専門誌で特
集。
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諸外国での規制検討状況①
• アメリカにおいては、規制3省庁のいずれも、基本
的にケースバイケースでの判断を行う方針。
• USDA(規制根拠:Plant Pest)からは、NBT関連製品
に関して、すでにいくつかの判断が示されている。
• FDAも含めて、製品の安全性確保は企業責任とされ
ており、開発者や企業は、自己防衛のためにも、政
府に意見を求めている状況。
• EUでは、欧州委員会での検討が滞っており、具体的
な進展は、2015年以降になる見通し。
• EUでは、GM規制だけでなく、新規食品規則との重
層的な規制が検討されている。
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諸外国での規制検討状況②
• ニュージーランド:政府とNGOとの間で裁判となった
事例がある。判決内容=ゲノム編集技術(ZFN-1、
TALEN)を用いたものは、科学的知見の蓄積がない
段階では、規制対象と見なすことが妥当。
• その他の国でも検討中。
豪州、アルゼンチンなどで検討が進んでいる。
• OECD:バイオテクノロジー規制の監督調和を検討す
るWGで、2014年2月から検討開始。
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GMOか、非GMOか?
• 国際的にも検討中。結論にはなお時間がかかる。
• 法令上の解釈と共に、科学的なエビデンスの蓄積
が求められる。
• 現時点では、将来的にGMとして規制されても問題
が生じないよう、慎重な対応が求められる。
• 大学での研究: 大学遺伝子協などの声明・見解
「ゲノム編集技術を用いて作成した生物の取り扱い
に関する声明」(H26.5.20)
• 産業利用: 関係省庁への事前相談の仕組み
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有機農業からの見解例
• CisgenesisとReverse Breeding
有機農業としては「認められない」
【根拠】
• 植物全体ではなく、DNAレベルでその一部に対して育種的改良を行うこと
は、生命の全体性(integrity)を損なうものであり、有機農業における自
然らしさ(naturalness)の概念と齟齬が生じる(p.407)。
• 交配可能種から取り出された遺伝子であっても、その遺伝子を宿主作物
の染色体にランダムに導入するという点も問題。育種の場合にはこうした
ランダムな導入は起こらないため。(p.408)
• EU有機農業指令においては、有機農業生産ではGMOあるいはGMO由
来製品を使用してはならないことになっている。逆育種で作出された品種
は、GMO由来製品に該当するため、有機農業で使用することができない
と解釈。(p.408)
GMOではないが、有機としても
(出典:Lammerts, E.T. et al. (2007) )
認められない、新たなカテゴリー
が発生する可能性
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GM Watchによる批判(2014.7.24)
44
日本学術会議報告(2014.8)
「植物における新育種技術の現状と課題」
• 「NPBTの適切な受容には、市民の理解が不可欠で
ある。そのためにも、NPBTの開発については、市民
に対する十分な情報の公開が不可欠である。また、
NPBTを用いた作物開発にあたっては、外来遺伝子
の挿入や改変などがないとして、独断的に非組換え
体であると判断するのではなく、カルタヘナ法に従っ
て、実験計画等を事前に申請し許可を得たうえ実験
をおこなうという従前の方法に従って、管理運用し、
知見を集積することが重要である。このような運用
と実績の積み重ねから、我が国でNPBTについての
よりよいコンセンサスが生まれることを期待する。」
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NBTに対する批判?
• 規制見直しを検討している国も徐々に登場している
が、限定的。国際的なGMO規制の相違は、NBTによ
り一層複雑な様相(混乱)を呈すると想定。
• EU議会やGM反対派による批判が2014年夏から開
始。NBTについて、市民社会組織が今後、どのよう
な批判を展開するかにより、NBTの命運が左右?
• NBTをめぐる研究者コミュニティの楽観的対応は、今
後の社会受容にマイナスに働くのではないか?
(過去の経験が全く活かされていない。)
• 検知・同定できないNBT由来製品の流通(輸出入)
は、技術そのものに対する社会的な批判をさらに高
める可能性。
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結 論
• アメリカとEUなどの海外諸国では、NBTによって法律
改訂を行うことは想定されていない。現行法をどの
ように解釈するか、その範囲内で対応する方向性。
• 現実として、NBT関連製品における国際的な不整合
が発生する可能性がある(GMと同じ事態)。
• NBTは既存のGM技術の利用効率性も高める。様々
な研究蓄積を動員できる国とそうでない国とで、競
争上の優位性に格差が生じる可能性。
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【謝辞】
農林水産省委託プロジェクト(GMO-RA)
(公益社団法人)農林水産・食品産業技術振興協
会(JATAFF)
《参考文献》
●立川雅司(2014)「新しい育種技術をめぐる海外諸国における政策動向」、
『JATAFFジャーナル』 2(8): 5-9。
●立川雅司(2014)「新植物育種技術をめぐる海外諸国の規制動向」、
『B&I』72(6):514-517。
●立川雅司・鎌田博(2014)「新しい育種技術をめぐる規制と社会的対応」、
『生物の科学 遺伝』、3月号:145-149。
●畠山華子・立川雅司(2013)「新しい育種技術をめぐるガバナンス上の課題
-米欧の動向からの示唆-」、『フードシステム研究』20(3): 193-198。
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参 考 資 料
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アメリカの対応動向
【USDAによる組換え作物規制】
・これまでは「植物病害」を根拠とした規制により、プロ
ダクト・ベースの規制を行っていた。
・Agrobacteriumなど植物病害(7 CFR 340.2に記載)を
用いないGM作物に対しては、規制権限がない。
・ただし、連邦政府は、いくつかのNBT由来作物に関し
て、「規制権限外」と認めはじめている。
アメリカにおいては、GMOに対する規制権限の制約が
存在しており、行政判断により、NBTの一部に関して、
規制対象外との判断を行いつつある。
50
環境放出指令における規制対象
規制対象[附属書1A Part 1]
GM
(1)生体外で作成された核酸分子をベクター系に挿入することによ
り遺伝物質の新たな組合せを形成し、自然には存在しないが継続
的継代が可能な宿主生物中に導入する組換え核酸技術
(2)生体外で調製された遺伝物質を直接生物体に導入する技術。
(3)自然では起らない方法による2つ以上の細胞の融合
除外[附属書1B]
(1)突然変異誘導
(2)植物細胞の細胞融合(プロトプラストフュージョンを含む)であっ
て、生じる生物を通常の育種技術によっても作り出せるもの
非GM[附属書1A Part 2]
(1)試験管内受精
(2)接合、形質導入、形質転換等の自然のプロセス
(3)倍数性誘導
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日本のGM規制:「カルタヘナ法」
第二条 この法律において「生物」とは、一の細胞(細
胞群を構成しているものを除く。)又は細胞群であって
核酸を移転し又は複製する能力を有するものとして主
務省令で定めるもの、ウイルス及びウイロイドをいう。
2 この法律において「遺伝子組換え生物等」とは、次
に掲げる技術の利用により得られた核酸又はその複
製物を有する生物をいう。
一 細胞外において核酸を加工する技術であって主
務省令で定めるもの
二 異なる分類学上の科に属する生物の細胞を融合
する技術であって主務省令で定めるもの
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消費者から見たNBT(安全性について)
• 安全性の懸念はないのか。GM作物の懸念(食品や
環境へのリスク)がそのまま当てはまる
• これまでの人為突然変異のものにも同じリスクや問
題があったのではないか
• 高齢者や子どもなどのセンシティブ・グループへの
安全性は考慮されているのか
• 海外から輸入される農産物にも、同様の懸念がな
いかどうか
• 従来のGM作物に対する懸念をクリアできるのであ
れば、もしかしたら望ましいかもしれない
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消費者から見たNBT(その他)
• 消費者にとってのメリットは何なのか
• 選ぶ権利について考慮してほしい(表示)
• 規制が時代遅れになっているのではないか。規制を
変えるべきではないか
• 過去の法律の定義をもとに、GM作物に当てはまる
かどうか考えるのは間違い。当時の立法者の趣旨
を斟酌すれば、NBTも規制に含まれるべき
• 海外の規制動向はどうなっているか
• 生命に対する人為操作がGM以上に進んでいると考
えるべきではないか
54
農業生産者から見たNBT(生産・販売)
• 栽培しやすさ、栽培技術上のメリットがあるか
• 資材として購入する際の価格はどうか
• 商品として売れるか売れないか
• 土壌への影響や、栽培上の安全性(触れていると手
がかぶれるなど)の問題はないか
• 消費者は納得してくれるか
• 風評被害にあわないか
• NBT関連の作物を生産した場合、GMと同じような批
判を浴びないか
55
農業生産者から見たNBT (規制など)
• 何か問題が生じた場合には責任は誰がとるのか
• 何かが起こった際のクレーム対応などをどこが担っ
てくれるのか
• 突然、自治体等によって栽培が規制される政策リス
クがある
• 資材の履歴情報を知りたい(cf. 有機での飼料の出
所問題)。お墨付きや保証をだれがしてくれるのか
• 有機農業に利用できるか。最終的には農水省へお
うかがいを立てるということになるのか
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開発者から見たNBT(研究開発)
• 今まで作出しずらかったものが短期間につくれる。食料
問題を解決することにもつながる
• 日本発の技術を開発すれば、国内研究を活性化できる
• ゲノム編集は、従来のGM技術とは異なり、正確性、予
測可能性が高い
• 操作性や予測可能性が高まることは、悪意を持った操
作の危険性も高まることにつながる
• 一般の育種で生じる変異の幅に比べると、例えばゲノム
編集の変化の幅は狭い
• 研究が成果として生かせる場合には、高い評価が得ら
れる
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開発者から見たNBT(規制など)
• 規制対象になるのか。プロセスとして外されることを
期待するが、科学的にはプロダクトとして評価される
べき
• 規制への対応のために、どのような手続きやデータ
提出が求められるのか
• 材料を他の機関とやり取りする際の制約は?
• 技術利用上の特許との関係は?
• 技術開発の立場 vs 技術ユーザーの立場
• 論文作成や研究費獲得競争への影響
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