『遺伝子組み換え技術』

・遺伝子組み換え技術　（ genetic recombination technology ）

　組み換えＤＮＡ技術のこと。ある生物が持つ有用な遺伝子を、改良しようとする生物のＤＮＡ配列に組み込むことにより新たな性質を加える技術である。

　ＤＮＡを組み込む方法としては、アグロバクテリウムという植物に寄生する細菌を利用する「アグロバクテリウム法」と、ＤＮＡを金やタングステンの粒子に付着させＤＮＡを導入したい細胞に直接打ち込む「パーティクルガン法」などがある。遺伝子組み換え技術は農業分野やその他の分野において、様々な改良のために利用されている。別の生物が、品種改良のために役立つ遺伝子を持っている場合、その遺伝子だけを取り出してきて、改良したい作物に導入することによって、品種改良が行なわれる。

　例えば、栄養成分や機能性成分（抗がん、ワクチン効果など）に富む農作物、日持ちする農作物など消費者のニーズにあった作物や、農薬使用量の減少のための害虫抵抗性やウィルス抵抗性、除草剤耐性などの性質を持たせた農作物が開発されている。その他、環境浄化微生物、生分解性プラスチックや医薬品の生産など様々な分野で遺伝子組み換え技術が応用されている。

・アグロバクテリウム法

　アグロバクテリウム　（ Agrobacterium ）とは土壌中にいる細菌で、この細菌の細胞の中にはプラスミドがあり、その一部にＴ-ＤＮＡと呼ばれる部分の遺伝子がある。

　アグロバクテリウムは、接触した植物の細胞に、自分の遺伝子の一部であるＴ-ＤＮＡ遺伝子を相手の植物に送り込む性質がある。Ｔ-ＤＮＡ遺伝子を組み込まれた植物は、腫瘍であるこぶ状の塊（クラウンゴール）や無数の根などを生じ、アグロバクテリウムの生存に必要な栄養素（アミノ酸）を作る。このようにアグロバクテリウムのＴ-ＤＮＡ遺伝子は、遺伝情報に従い、接触した相手の植物にアミノ酸と植物ホルモンを合成させる働きがある。

　その性質を利用して、アグロバクテリウムが持つプラスミドのＴ-ＤＮＡ遺伝子を除去し、そこに発現させたい目的の遺伝子を組み込み、目的の遺伝子を導入するという方法で、植物の遺伝子組み換えが行われ、近年では、イネなどにもこの遺伝子組み換え技術が応用されている。

・パーティクルガン法 （ particle gun ）

　遺伝子銃ともいう。遺伝子組み換え技術の一つで、導入したい有用遺伝子を直接細胞にいれる方法。

　手順としては、目的の遺伝子を金などの微粒子にまぶし、ガスなどの圧力で葉などの植物組織、細胞に打ち込むことによって遺伝子を細胞に導入する。このようにして有用遺伝子が目的の植物のＤＮＡに取り込まれ、組み換え植物が完成する。

・エレクトロポレーション法

電気を使って遺伝子を取り入れる方法。

植物細胞の固い細胞壁を酵素で溶かして取り除き、プロトプラストと呼ばれる裸の状態の細胞にして、遺伝子が入りやすいようにする。

このプロトプラストに、短時間の電気刺激（電気パレス）をかけて穴をあけ、ここから取り入れたいDNAの断片を入れることにより、役に立つ遺伝子を改良したい植物に組み込むことができます。