遺伝子組換え作物に起因する遺伝子汚染の評価法に関する研究

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【目的】平成15年度までに市販ダイズ加工品の89.7%から組換え遺伝子が検出されるもののその含有率は0.1%程度と、我国の消費流通過程に遺伝子組換え作物が薄く広く浸透しつつある実態を明らかにし、平成16年度は遺伝子組換え作物に起因する遺伝子汚染の実態を明らかにすべく基礎情報として、除草剤耐性組換えダイズRoundup Ready 40-3-2系統の導入遺伝子の変異出現の事実を確認し、さらにそのうちの一箇所に、表現系に影響を与える致命的なSNPが出現している可能性を指摘した。本年度は本研究の最終目的でもある遺伝子水平伝播の実証を得たので報告する。【方法】まずGMダイズRoundup Ready 40-3-2系統の栽培経験がある土壌および同GMダイズを飼料とした家畜の飼育土壌を日本各地計19箇所から採取し、細菌および真菌の分離を試みた。次に除草剤グリホサートによる選抜を繰り返し、得られたグリホサート耐性株から組換えDNAのPCR法による検出を行い、増幅断片の配列決定を行った。さらにこれら微生物株のrDNA解析をして種レベルの同定を行うとともに、昨年度作製に成功していた特異抗体を駆使して、Western-blot法による組換え遺伝子の発現解析を行った。【結果】採取土壌飼料中に生存していた9.8x10^9CFUの微生物株を対象にグリホサートによる選抜を行ったところ、51株のグリホサート耐性株を得た。これらのうち22株からGMダイズ由来の組換え遺伝子が検出された。PCR増幅断片の塩基配列はすべて決定したが、それらのうち14株の配列はGMダイズの人工的連結部位配列と完全に一致した。すなわちこの時点で遺伝子水平伝播の確証が得られた。さらにこれら14株中で組換え遺伝子が発現しているかを確かめたところ、2株で特異抗体に染色される想定サイズのバンドが観察された。これらの結果は、植物体から環境微生物への組換え遺伝子水平伝播の事実を始めて証明しただけでなく、その一部は発現していることを示している。また本研究で行ったプロセスは、除草剤によるセレクションステップを導入することにより、今まで検出できなかった超低頻度の遺伝子伝播をも評価可能とした成果であった。