このあたりは、人の遺伝子治療にはヒトに感染しやすいウイルスをベクターとして使うのと同じ発想である。
すると細胞のなかに入ってから、外来遺伝子がプラスミドから切り離されて、植物の染色体DNAのなかに取り込まれる。
そして、植物の遺伝子として働くようになるのである。
しかし、植物の種類によっては、アグロバクテリウム菌が感染できないという理由で、遺伝子組み換えが不可能なものもある。
とくにイネ科などの単子葉植物には感染しないので別の方法が必要となり、遺伝子を直接、細胞のなかに入れる技術が80年代半ばから登場してきた。
たとえば、エレクトロポレーション法または電気パルス法と呼ばれる方法では、植物細胞を細胞の壁を取ったプロトプラストの状態にして、遺伝子DNAと一緒に液につけて電圧を加えてやる。
すると電気ショックによって遺伝子が細胞に入る。
日本語では「微小注入法」と訳されるマイクロインジェクション法では、先端が極細のガラス管で、細胞質のなかや核のなかに遺伝子DNAを送り込んでやる。
いずれの方法も、遺伝子が入ったところで細胞壁を再生させて、細胞増殖を起こさせることで植物体を作るわけである。
ところが前述のように、植物によっては増殖細胞から植物体になる再分化という現象を起こせない種類もある。
そこで最近になって注目されるようになったのが、散弾銃の弾のような微小粒子に遺伝子を乗せて細胞に撃ち込んでやる方法だ。
アメリカのコーネル大学で開発されたパーティクルガン法と呼ばれるこの技術は、タングステンの粉末に遺伝子をコーティングして、圧縮空気などによって細胞に撃ち込む。
すでに、アメリカのベンチャー・ビジネスがイネの遺伝子組み換えに使ったりと、実用的な方法になりつつある。
では、これらの組み換え技術を用いて、いままでどのような働きをする遺伝子が、どんな植物に組み込まれることに成功しているのだろうか。
主にアメリカで開発され、その後日本でも追試されているケースが多いのだが、次にあげてみよう。
除草剤耐性遺伝子除草剤に耐える酵素を作る遺伝子、あるいは除草剤を分解してしまう酵素を作る遺伝子を作物に入れてやると、雑草を取り除くために除草剤をまいても枯れることがない。
いままでにタバコやトマト、ジャガイモなどが形質転換に成功している。
ウイルス病抵抗性の遺伝子ウイルスの殻(外被)を作るタンパク質の遺伝子や、毒を弱めたウイルスの一部遺伝子または全部を植物に入れてやると、一種のワクチンとなってウイルスの増殖や発病を抑制できる。
これによってタバコやトマト、ジャガイモなどにウイルス病にたいする抵抗性をもたせるのに成功している。
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