巨大じゃがいも、米が3倍実る稲。人間の肥満遺伝子を作物に移植し大きく成長させることに成功

　自然災害や疫病の流行はあるものの、世界全体の人口は増え続けている。2050年には97億人に達すると予測されており、食糧不足が懸念されている。

　それだけの人口の食糧を賄うにはどうすればいいか？効率的に作物を増やせばいいのだ。

　ということで新たに考え出されたアイディアは、人間の成長を促進するタンパク質を生成させるFTO遺伝子（肥満遺伝子）を移植し、大きく成長させることだ。

　『Nature Biotechnology』（21年7月22日付）に掲載された研究によると、この方法でじゃがいもは通常よりも大きく、稲は3倍の米を実らせたそうだ。

農地を広めて多くの作物を育てるわけにもいかない

　農作物の収穫を増やすには、単純に農地を広めて、多くの作物を育てればいいじゃん。と思うかもしれないが、そういうわけにもいかない。

　農業から排出される二酸化炭素は、世界の温室効果ガス排出量の10〜20%を占める膨大なものだ。また無闇に化学物質を利用すると、病原菌や害虫が耐性を身につけてしまい、効果が薄くなる。さらに肥料は水質汚染の原因にもなる。

　だから単純に農作物の生産高を増やすのではなく、いかに効率的に増やせるかが重要になる。

脂肪や肥満に関係する人間の遺伝子を植物に移植

　そこで中国、北京大学をはじめとする研究グループは、人間の成長を促進するタンパク質を作り出す遺伝子を植物に移植するという大胆なアイデアを閃いた。

　人間の成長タンパク質を生成するための遺伝子機構は「FTO」という。人間をはじめとする哺乳類の成長を制御し、脂肪や肥満にも関係しているもので、肥満遺伝子とも呼ばれている。

　その一方、植物にFTO遺伝子に相当するものはない。研究グループによると、植物はたった1つの分子によって全体の生理機能が破壊されてしまわないよう、その成長をかなり厳しく制御していると考えられるのだという。

　ところが、外部のタンパク質にはその監視の目が届かない。そしてFTO遺伝子の場合、驚いたことに生理機能を破壊してしまうどころか、植物を大きく育ててしまうのだ。

ジャガイモが大きく、米が3倍に

　実験として、稲にFTO遺伝子を移植してみたところ、ジャガイモは通常の寄りもの大きく育ち、稲は、3倍もの米を実らせた。 人間の成長タンパク質を生成するための遺伝子機構を備えたジャガイモは大きく育った スケールは4cm / image credit:Qiong Yu et. al.

　研究グループによれば、FTO遺伝子を移植された植物は基本的に、早く大きく成長できるようになるそうだ。さらに根を長く張り巡らせ、光合成が増え、旱魃にも強くなる。 FTO遺伝子を備えた稲は3倍もの実を実らせた / image credit:Qiong Yu et. al.

　これまでの遺伝子組み換え技術は、その期待に反して、作物の生産高を10%以上増加させることができていなかった。このことを考えると、今回の成果は桁外れのものと言える。

だが、実際に農地で育ててみないことにはわからない

　しかし注意も必要であるようだ。英ジョン・イネス・センターの植物生物学者ロバート・サブロウスキー氏は第三者の立場から、今回発表された大幅な収穫の増加は、通常の数％程度の増加に比べてはるかに高いと説明する。

　しかし、論文で発表されている通りの生産量が、現実の農業で収穫されることは珍しいとも述べている。

　植物は、病気から身を守ったり、悪条件への耐性を発達させたりと、状況に応じて成長の優先順位を変化させる。こうした複数の要因が絡むために、最終的な生産高を予測することは難しいのだそうだ。

　研究の中心人物ジア・グイファン氏も、非常に有効な方法であると述べつつも、まだ研究の初期段階にあることを認めている。

　人間のタンパク質を利用した作物が一般の食卓に並ぶまでには、安全性の評価を含め、まだまだ調べるべきことがあるとのことだ。

References:Researchers Transfer a Human Protein Into Plants to Supersize Them / written by hiroching / edited by parumo
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