遺伝子組み換え米

2000年から2001年にかけて、モンサントはイネにグリホサート耐性を付与する研究を行ったが、品種を市場に出す試みは行わなかった。^{[ 9 ] [ 10 ]}バイエルの除草剤耐性イネの系統はLibertyLinkとして知られている。^{[ 11 ]} LibertyLinkイネはグルホシネート（Liberty除草剤の有効成分）に耐性がある。 ^{[ 10 ]}バイエルクロップサイエンスは、最新品種（LL62）をEUでの使用承認を得ようとしている。この系統は米国での使用が承認されているが、大規模には使用されていない。Clearfieldイネは、突然変異の速度を加速させることが知られている環境で作成された変異から選抜によって育種された。^{[ 12 ]}この品種はイミダゾール除草剤に耐性がある。^{[ 13 ]}これは、遺伝子工学とはみなされない従来の育種技術によって育種された。^{[ 12 ] [ 13 ]}クリアフィールドは、より収量の多い品種と交配され、全体的に丈夫な植物が生産されています。^{[ 12 ]}

ビタミンAの濃度が高いゴールデンライスは、もともとインゴ・ポトリクスとそのチームによって開発されました。この遺伝子組み換え米は、胚乳（穀粒）にビタミンAの前駆体であるベータカロテンを生成することができます。シンジェンタはゴールデンライスの初期開発に関与し、知的財産権の一部を保有していました^{[ 14 ]。}その知的財産権は、国際稲研究所（IRRI）などの非営利団体に寄贈され、非営利ベースで開発されました^{[ 15 ]} 。この米の科学的な詳細は、 2000年にサイエンス誌で初めて発表されました^{[ 16 ]。}

世界保健機関は、鉄欠乏症が世界人口の30%に影響を与えていると述べています。オーストラリア植物機能ゲノミクスセンター（ACPFG）とIRRIの研究者たちは、イネの鉄分量を増やす研究に取り組んでいます。^{[ 17 ]}彼らは、OsNAS1、OsNAS2、またはOsNAS3遺伝子を過剰発現させることで、3つのイネ集団を改変しました。研究チームは、対照群と比較して、3つの集団すべてでニコチアナミン、鉄、亜鉛の濃度レベルが増加したことを発見しました。 ^{[ 18 ]}

日本の研究者たちは低アレルゲンの開発に取り組んでいるicイネ品種。研究者たちはアレルゲンAS-アルブミンの生成を抑制しようとしている。^{[ 20 ]}

日本の研究者らは、花粉症の原因となるスギ花粉アレルギーを予防する遺伝子組み換え米をマカクザルで試験した。スギ花粉アレルギーの症状には、目のかゆみ、くしゃみ、その他の重篤なアレルギー反応が含まれる。この遺伝子組み換え米には、経口免疫寛容を誘導することでこれらの症状をブロックするスギ花粉由来の7つのタンパク質（7Crp）が含まれている。^{[ 24 ]}高岩製薬は、この7Crpタンパク質を経口ワクチンとしてヒト臨床試験を実施している。^{[ 25 ]}

2015年、8か国の12の研究室からなるコンソーシアムは、二酸化炭素を捕捉して特殊な葉細胞に濃縮することで成長を促進する、原始的なC4光合成（C4P）を示す品種を開発した。C4Pは、トウモロコシやサトウキビが急速に成長する理由である。イネにC4光合成を導入すれば、1ヘクタール当たりの収量を約50パーセント増加させることができる。現在の品種は依然として主にC3光合成に依存している。植物がC4Pを完全に採用するには、二酸化炭素を捕捉し、それを濃縮する他の細胞を取り囲む一連の細胞という、特殊な細胞を正確な配置で生成する必要がある。これらの細胞の生成に関与する遺伝子のいくつか（おそらく数十個）はまだ特定されていない。このような知識を利用できる他のC3P作物には、小麦、ジャガイモ、トマト、リンゴ、大豆などがある。^{[ 26 ]}

ヒト血清アルブミン（HSA）は、ヒト血漿中の血液タンパク質です。重度の火傷、肝硬変、出血性ショックの治療に使用されます。また、献血にも使用され、世界中で不足しています。中国では、科学者がHSAタンパク質を費用対効果の高い方法で生産するために玄米を改変しました。中国の科学者は、アグロバクテリウムを使用して25株のイネに組換えHSAタンパク質プロモーターを導入しました。25株のうち9株にHSAタンパク質が含まれていました。遺伝子組み換え玄米は、HSAと同じアミノ酸配列を生成します。彼らはこのタンパク質をOryza sativa組換えHSA（OsrHSA）と名付けました。改変された米は透明でした。OsrHSAはすぐに細胞培養用のウシアルブミンの代替品として販売されました。^{[ 27 ]}臨床試験は2017年に中国で、2019年に米国で開始されました。^{[ 28 ]}同じOryzogen社は、米から他の組換えヒトタンパク質も製造しています。

Ventria Bioscience は、米粒で組換えヒトタンパク質を生産するための Express Tec と呼ばれる独自のシステムを使用しています。^{[ 29 ]}最も注目すべき品種は、ヒトラクトフェリンとリゾチームを生産します。^{[ 29 ]}これらの 2 つのタンパク質は、ヒトの母乳で自然に生成され、乳児用粉ミルクや水分補給製品に世界中で使用されています。^{[ 29 ] [ 30 ]}

イネは水中で育つが、洪水には耐えられず、2010年にはインドとバングラデシュだけで400万トンのイネが失われた。Sub1A遺伝子^{[ 31 ]}を1つ追加するだけで、イネは最大2週間水中で生き延びることができた。この遺伝子はパブリックドメインである。^{[ 32 ]}

塩分濃度が1キログラムあたり4グラムの土壌で、耐塩性イネの栽培に成功している。これは、2つの遺伝子の相互作用を調整することによって実現した。^{[ 33 ]}

除草剤誘発性の酸化ストレスは、高メラトニン遺伝子導入モデルにおいて、生体内で実験的に軽減された。^{[ 34 ] [ 35 ]}シュウ酸オキシダーゼの過剰発現は、生体内でのRhizoctonia solaniに対する抵抗性を増加させた。^{[ 36 ]}

2006 年夏、米国農務省 (USDA) は輸出準備中の米の出荷品から LibertyLink 品種 601 の微量成分を検出した。LL601 は食用として承認されていなかった。^{[ 37 ]}バイエルは 7 月下旬に LL601 の規制緩和を申請し、USDA は2006 年 11 月に規制緩和を認めた。^{[ 38 ]}この汚染により米先物市場は急落し、輸出用に米を栽培していた農家は損失を被った。 ^{[ 37 ]}アーカンソー州、ルイジアナ州、ミシシッピ州、ミズーリ州、テキサス州の米生産量の約 30% と 11,000 人の農家が影響を受けた。^{[ 37 ]} 2011 年 6 月、バイエルは損害賠償と収穫損失として 7 億 5,000 万ドルを支払うことに同意した。^{[ 37 ]}日本とロシアは米国からの米の輸入を停止したが、メキシコと欧州連合は厳格な検査の実施を拒否した。汚染は1998年から2001年の間に発生した。^{[ 39 ]}汚染の正確な原因は発見されなかった。

中国政府は遺伝子組み換え米の商業利用許可を発行していません。すべての遺伝子組み換え米は研究目的でのみ承認されています。Puらは、ヒト血液タンパク質（HSA）を生成するように遺伝子操作された米は、栽培に大量の遺伝子組み換え米が必要であると述べています。これにより、遺伝子流動に関する環境安全上の懸念が生じました。彼らは、米は自家受粉作物であり、彼らのテストでは受粉時に伝達される遺伝子組み換え遺伝子は1%未満であることが示されているため、これは問題にならないと主張しました。^{[ 27 ]}別の研究では、昆虫を介した遺伝子流動は、これまで想定されていたよりも高い可能性があることが示唆されています。^{[ 40 ]}