Q27

　これまでに、マウスに経口摂取されたM13DNAの2～4％が消化管内に残存することが確認された例1）、また、同様にほとんどのM13DNAはすぐに分解されるが、経口摂取されてかなりの間隔をおいてから、M13DNAの一部が比較的長い断片として検出された例2）が報告されている。さらに妊娠中のマウスに経口摂取されたM13DNAがリンパ球や胎児で完全な形で検出された3）という報告もある。以上の例から抗生物質耐性遺伝子が人間の体内で水平移動する可能性が懸念されている。

遺伝子の体内での消化について

　遺伝子の大部分は消化管中で分解されてしまう。たとえば50グラムの生野菜（１億分子のDNA）を摂ったとしても、99.9％以上は分解される。したがって、水平移動が起こるためには消化されずに残った遺伝子（10万分子）が微生物に取り込まれて機能する必要がある。一般に植物用の発現ベクターは、そのままの形では微生物の中で機能することはない。また、ベクター中の抗生物質耐性遺伝子が人間の体内で水平移動後に機能するためには、遺伝子が全体として完全な形で残っている必要がある。しかし、消化はランダムに起こるため、消化されずに完全な形で遺伝子が残る確率はかなり低くなる（１％残ったとして1000分子）。したがって、水平移動のリスクは、残りのDNA1000分子が水平移動されるか否かという問題に帰着する。

微生物の形質転換の可能性について

　　遺伝子の受け手である微生物については、実験室で最もよく用いられる大腸菌の組換え効率は、熟練した研究者が最適の条件で行った場合でも１つの形質転換体を得るのに100分子程度のDNAが必要であり、通常の場合でも10万分子程度のDNAが必要である。消化管中のような最適とは考えられない条件のもとでの遺伝子組換えは考えにくい。加えて、この効率は微生物の中で増幅するための複製開始点を含む形（プラスミド）の場合である。遺伝子組換え食品中の遺伝子には、当然複製開始点は含まれていない。したがって、遺伝子が微生物に移行するには、微生物の染色体に取り込まれなければならないが、その効率はさらに低くなる。よって、遺伝子が胃腸内の微生物に水平移動する可能性は非常に考えにくい。万一、抗生物質耐性遺伝子が腸管内の細菌の染色体中に発現できる状態で組み込まれても、腸管内にその抗生物質が供給されて遺伝子組換え体の増殖を助長する選択圧がなければ、変異菌株である遺伝子組換え体が腸内フローラ中で他の細菌と競合的に存続できる能力が低下し、消失するかもしれない。この点については、実験的に検証してみる必要がある。

微生物間の遺伝子の水平移動について

　微生物間では薬剤耐性遺伝子はプラスミドの形で水平移動しており、薬剤耐性菌の出現が医療分野で大きな問題となっている。植物の遺伝子組換え体の作製によく利用されている抗生物質カナマイシンに対する耐性菌は腸内に多く認められている。遺伝子組換え技術の使用によって薬剤耐性菌のリスクが有意に高まるとは考えにくい。
　しかしながら、水平移動に対する懸念を除くために、抗生物質耐性以外のマーカー遺伝子の使用、あるいは遺伝子組換え後にマーカー遺伝子を除去できるような遺伝子組換え体の研究が進んでいる。

1) R. Shubbertら、Mol. Gen. Genet, 242, 495-504, 1994
2) R. Shubbertら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94, 961-966, 1997
3) R. Shubbertら、Mol. Gen. Genet. 259, 569-576, 1998
4) 山田康之ら、「遺伝子組換え植物の光と影」（学会出版センター）

更新日： 2006年10月25日