遺伝子組み換え作物

context: 遺伝子組み換え作物(いでんしくみかえさくもつ)は、遺伝子組換え技術を用いて遺伝的性質の改変が行われた作物である。
日本語では、いくつかの表記が混在している。
「遺伝子組換作物反対派」は遺伝子組み換え作物、厚生労働省などが遺伝子組換え作物、食品衛生法では組換えDNA技術応用作物、農林水産省では遺伝子組換え農産物などの表記を使うことが多い。
英語のgeneticallymodifiedorganismからGM作物、GMOとも呼ばれることがある。
なお、GMOは通常はトランスジェニック動物なども含む遺伝子組換え生物を指し、作物に限らない。
qas: question: 遺伝子組み換え作物のことを遺伝子組換え農産物と表記している機関はどこですか?
answers: text: 農林水産省

question: 食品衛生法では遺伝子組み換え作物のことをどのように表記しているの?
answers: text: 組換えDNA技術応用作物

question: GMOは何の略ですか?
answers: text: geneticallymodifiedorganism

context: 遺伝子組換え作物は、商業的に栽培されている植物(作物)に遺伝子操作を行い、新たな遺伝子を導入し発現させたり、内在性の遺伝子の発現を促進・抑制したりすることにより、新たな形質が付与された作物である。
食用の遺伝子組換え作物では、除草剤耐性、病害虫耐性、貯蔵性増大、などの生産者や流通業者にとっての利点を重視した遺伝子組換え作物の開発が先行し、こうして生み出された食品を第一世代遺伝子組換え食品とよぶ。
これに対し、食物の成分を改変することによって栄養価を高めたり、有害物質を減少させたり、医薬品として利用できたりするなど、消費者にとっての直接的な利益を重視した遺伝子組換え作物の開発も近年活発となり、こうして生み出された食品を第二世代組換え食品という。
qas: question: 生産者や流通業者への利点を重視して生み出された遺伝子組換え作物の食品を何といいますか?
answers: text: 第一世代遺伝子組換え食品

question: 消費者への利益を重視して開発された遺伝子組換え作物の食品を何といいますか?
answers: text: 第二世代組換え食品

context: 遺伝子組換え作物の栽培国と作付面積は年々増加している。
2015年現在、全世界の大豆作付け面積の83%、トウモロコシの29%、ワタの75%、カノーラの24%がGM作物である(ISAAA調査)。
遺伝子組換え作物が商業的に本格的に栽培された1996年から2014年までは年々栽培面積が増えてきたが2015年になって初めて前年に比べ栽培面積が1%減少した。
なお、限定的ではあるが、青いバラ(サントリーフラワーズ)の商業栽培により2009年には日本も遺伝子組換え作物の商業栽培国となった。
日本の輸入穀類の半量以上は既に遺伝子組換え作物であるという推定もある。
qas: question: 全世界の大豆作付け面積の約8割は何の作物ですか?
answers: text: GM作物

question: 全世界の大豆、トウモロコシ、ワタ、カノーラの作付け面積に対するGM作物が占める割合が最も多いのはどれでしょうか?
answers: text: 大豆

question: 全世界の大豆、トウモロコシ、ワタ、カノーラの作付け面積に対するGM作物が占める割合が3番目に多いのはどれですか?
answers: text: トウモロコシ

context: 遺伝子組換え作物の開発・利用について、賛成派と反対派の間に激しい論争がある。
主な論点は、生態系などへの影響、経済問題、倫理面、食品としての安全性などである。生態系などへの影響、経済問題に関しては、単一の作物や品種を大規模に栽培すること(モノカルチャー)に伴う諸問題を遺伝子組換え作物特有の問題と混同して議論されることが多い。
食品としての安全性に関して、特定の遺伝子組換え作物ではなく遺伝子組換え操作自体が食品としての安全性を損なっているという主張がある。
その様な主張の論拠となっている研究に対し、実験設計の不備やデータ解釈上の誤りを多数指摘した上で科学的根拠が充分に伴っていないとする反論もある。
日本では、厚生労働省および内閣府食品安全委員会によって、ジャガイモ、ダイズ、テンサイ、トウモロコシ、ナタネ、ワタ、アルファルファおよびパパイアの8作物318種類について、2018年(平成30年)2月23日現在、食品の安全性が確認されている。
qas: question: 2018年2月23日の時点で、食品の安全性が確認されている遺伝子組み換え作物のフルーツは何?
answers: text: パパイア

context: 従来の育種学の延長で導入された、1973年以降の遺伝子組換えの手法としては、放射線照射・重イオン粒子線照射・変異原性薬品などの処理で、胚の染色体に変異を導入した母本を多数作成し、そこから有用な形質を持つ個体を選抜する作業を重ねるという手順で行われた。
最初のGMOが作成された後に、科学者は自発的なモラトリアムを、組換えDNA実験に求めて観測した。
モラトリアムの一つの目標は、新技術の状態、及び危険性を評価するアシロマ会議のための時間を提供することだった。
生化学者の参入と新たなバイオテクノロジーの開発、遺伝子地図の作成などにより、作物となる植物に対して、「目的とする」形質をコードする遺伝子を導入したり、「問題がある」形質の遺伝子をノックアウトしたりすることができるようになった。
アメリカ合衆国では、研究の進展とともに厳しいガイドラインが設けられた。
そのようなガイドラインは、後にアメリカ国立衛生研究所や他国でも相当する機関により公表された。
これらのガイドラインは、GMOが今日まで規制される基礎を成している。
初めて市場に登場した遺伝子組換え作物と言われるのは、アンチセンスRNA法(mRNAと相補的なRNAを作らせることで、標的となるタンパク質の生合成を抑える手法でRNAi法の一種)を用いて、ペクチンを分解する酵素ポリガラクツロナーゼの産生を抑制したトマト"FlavrSavr"である。他のトマトと比較して、熟しても果皮や果肉が柔らかくなりにくいという特徴を持つ。
qas: question: 遺伝子組み換え作物が今日まで規制される基礎的なガイドラインはどこで作られましたか?
answers: text: アメリカ合衆国

question: 初めて市場に登場した遺伝子組換え作物の品種名は何?
answers: text: "FlavrSavr"

context: 非食用の遺伝子組換え作物としては、園芸作物と林木が主である。園芸作物としては花卉が主体である。
例えば、青い花色のカーネーション「ムーンダスト」は、一般の消費者に花屋で売られている遺伝子組換え作物である。
また、2009年11月に国内で市販が開始された青いバラも遺伝子組換え作物である。
その他、菊のカロテノイド含量を変化させたり、トレニアのアントシアニン生合成系をオーロン生合成系へ変化させて黄色いトレニアの花を作ったりする試みがある。
林木の例としては製紙用にリグニンの構造や含量を改変されたポプラやヤマナラシやユーカリやテーダマツやラジアータマツが多く、セルロース含量を高めたギンドロなどもある。
なお、食用作物と飼料用作物がエタノール生産や燃料用油生産に利用されることもあるが、バイオエタノールやバイオディーゼル用にスイッチグラスやナンヨウアブラギリなどの非食用植物を分子育種する研究も進んでいる。
例えば、スプラウトとして食用とされることもあるアルファルファにおいては、反芻動物の飼料用としてタンニン含量を増加させたものが開発されているとともに、リグニン生合成を抑制してリグニン含量を低下させたものが上市されている。
qas: question: 2009年11月に国内で一般商品として販売開始された遺伝子組換え作物のバラは何色でしたか?
answers: text: 青

question: 反芻動物の飼料用として開発されているアルファルファの成分の中で、含量を低くしたものとは何ですか?
answers: text: リグニン

context: 日本において第一種使用(食用又は飼料用に供するための使用、栽培、加工、保管、運搬及び廃棄並びにこれらに付随する行為)を認められている組換え品種には、例えば、選択マーカー遺伝子以外に1品種に6種類の害虫抵抗性と2種類の除草剤耐性の計8種類の外来遺伝子が導入されたものや1品種に7種類の害虫抵抗性と3種類の除草剤耐性の計10種類の外来遺伝子が導入されたもの、除草剤耐性と改変された脂肪酸残基組成の貯蔵脂質の双方をもつという、世代をまたいでいるといえるものもある。
このように、異なった形質を持つ組換え品種を掛け合わせて、複数の形質(stackedtraits)を導入された組換え品種をスタック(ド)品種(stackedGMline(variety,cultivar))ということがある。
なお、前述の通り、まだ第三世代については確たる定説がないため、ストレス耐性作物に関しては「第一世代組換え食品の開発状況」において説明する。
qas: question: 計8種類の外来遺伝子を導入した品種で、どんな性質の種類がより多く導入されましたか?
answers: text: 害虫抵抗性

question: 計10種類の外来遺伝子が導入された品種では、害虫抵抗性と除草剤耐性どちらの種類がより少なく導入されましたか?
answers: text: 除草剤耐性

context: 第一世代組換え食品は、作物に除草剤耐性、病害虫耐性、貯蔵性増大などの形質が導入されたものである。
これらの特質は、生産者や流通業者にとっての利点となるだけでなく、安価で安全な食品の安定供給につながるという点で消費者にとっても大きなメリットとなる。
また、農薬使用量の減少や不耕起栽培の利用可能性などにより環境面での負荷の減少を図れることや、収穫量が多かったり、損耗が少なかったりという性質をもつことは持続的農業を進めていく上でも有用である。
以下に、除草剤耐性作物、害虫抵抗性作物、耐病性作物、保存性を増大させた作物、雄性不稔形質の付与と雄性不稔からの稔性の回復、耐熱性α-アミラーゼ生産トウモロコシ、乾燥耐性トウモロコシなどに関して、それぞれの種類と原理について説明する。
qas: question: 第一世代組換え食品の特質は、生産者や流通者以外に誰に大きな利点をもたらしますか?
answers: text: 消費者

context: 第一世代組換え作物としては、ラウンドアップやビアラホス(bialaphos)など特定の除草剤に耐性を持つ品種を作成し、その除草剤による雑草防除を利用するような作物も開発されている。
これは農作業の効率化だけではなく、土壌流出による環境破壊を防ぐ不耕起栽培を適用できる。
ダイズの主要生産国である北米や南米諸国では表土流出が大問題となっている。
前作の植物残渣を放置できるため、植物残渣がマルチ(マルチング)となって風雨から土壌流出を防ぎ、土壌を耕すことによって土壌が流亡しやすくなることを不耕起栽培によって防ぐことができる。
その他、有毒雑草の収穫物への混入を減らせるとの主張もある。
単一の除草剤と除草剤耐性作物の組み合わせで長年栽培を続けるとその除草剤に対する耐性雑草が出現する。
この現象自体は一般的なものであり、既に除草剤ラウンドアップに対する耐性雑草の出現が報告されている。
このような事態を避けるための方策として、複数の除草剤に対して耐性を持つ作物と複数の除草剤の混用、異なる除草剤とその除草剤耐性作物の複数の組み合わせを用いた定期的な輪作などが推奨されている。
qas: question: ラウンドアップ、ビアラホスとは何ですか?
answers: text: 除草剤

question: ダイズの主要生産国で大問題となっている現象は何ですか?
answers: text: 表土流出

context: 第一世代組換え作物として耐病性を有するものも作られている。
病害抵抗性遺伝子や糸状菌の細胞壁成分であるキチンを加水分解するキチナーゼの遺伝子の導入(多数あるうちの一例)によるものであるが、その中でも植物ウイルス耐性のものが特に成功している。
その他、糸状菌や細菌性の植物病原菌に耐性を与えるためにディフェンシンなどの抗菌ペプチドなどを作物で生産させる試みも進んでいる。
qas: question: 耐病性のある第一世代組換え作物の中で特に成功している耐性とは何?
answers: text: 植物ウイルス耐性

context: ジャガイモやイチゴなどの栄養繁殖性作物や果樹などの永年性作物において植物ウイルスによる被害は大きく、それらに植物ウイルス抵抗性を付与することは農業上重要である。
ただし、ウイルス抵抗性作物は特定のウイルスに対してのみ抵抗性であり、ウイルス一般に対して抵抗性を持つわけではない。
ウイルス抵抗性作物は特定のウイルスに抵抗性であるため、その特定のウイルスを媒介する害虫を防除する必要がなくなるのでその害虫への殺虫剤散布は不要となる。
しかし、野菜や果物は外見や味のわずかな劣化でも商品価値に大きく影響するため、他の病害虫防除のために農薬散布は必要である。
そのため、その特定のウイルス以外の被害が大きい地域では、生産者はウイルス抵抗性品種を採用する必要性を感じないと考えられる。
特にウイルス抵抗性作物の成功例としては、papayaringspotvirus(PRSV,パパイヤ・リングスポット・ウイルス)によってほぼ壊滅したハワイのパパイヤ栽培が遺伝子組換えパパイヤ品種(Rainbow:レインボー)によって復活できた事例が挙げられる。
これについては後述する。
なお、2011年2月以降に報道された、沖縄におけるレインボーとは異なる未承認遺伝子組換えパパイヤが栽培されていた事例についても記す。
植物ウイルス耐性を与える手法としては様々な機構が用いられているが、その手法は少なくとも四種類挙げられる。
qas: question: ウイルス抵抗性作物の成功例として挙げられている果物は何ですか?
answers: text: パパイヤ

question: ハワイでパパイヤが壊滅したウイルスを英語表記するとどうなるの?
answers: text: papayaringspotvirus

context: ハワイのパパイヤ・リングスポット・ウイルス(PRSV)抵抗性のパパイヤはレインボー・パパイヤとして既にアメリカやカナダや日本などで市販されている。
東南アジアにおいてもPRSVの別の株に耐性を示すパパイヤが開発されている。
レインボー・パパイヤに関しては、「パパイヤリングスポットウイルス抵抗性パパイヤ(改変PRSVCP,uidA,nptII,CaricapapayaL.)(55-1,OECDUI:CUH-CP551-8)申請書等の概要」で公表されている。
外皮タンパク質を大量にパパイヤ中で生産させることによってPRSV抵抗性が現れることが期待されたが、実際にはRNAiによってPRSV抵抗性が現れた。
赤肉種のパパイヤ・サンセット(Sunset)に外皮タンパク質遺伝子が導入され、その自殖後代で外皮タンパク質の遺伝子をホモ接合で持つ赤肉種のPRSV抵抗性のサンアップ(SunUp)が選択された。
サンアップと非形質転換体でPRSV感受性の黄肉種のカポホ(Kapoho)を交雑させたF1品種がレインボーである。
レインボー・パパイヤの一種使用が日本でも2011年(平成23年)8月31日に認可され、同年12月1日より市販された。
これは、未加工の生の遺伝子組換え植物体をそのまま食用とする日本における初めての例となった。
レインボー・パパイヤの果実中の種子からは、メンデルの法則に基づきウイルス抵抗性と感受性の苗が3:1で得られる。
ただし、レインボー・パパイヤはF1品種であるため、発芽した苗はF2世代であり、様々な形質を持つ雑多な集団になる。
qas: question: パパイヤ・リングスポット・ウイルスに抵抗できる性質を持つパパイヤの品種は何ですか?
answers: text: レインボー・パパイヤ

question: 日本で初めて未加工の生の遺伝子組換え植物体をそのまま食用としたものは何?
answers: text: レインボー・パパイヤ

context: レインボーとは異なる未承認のウイルス抵抗性遺伝子組換えパパイヤが沖縄において市販及び栽培されていたことが、2011年2月と4月に公表された。
それらによると、市販・栽培されていたものは台湾で開発されたPRSV抵抗性の品種であり、台農5号として販売されていた。
台農5号は本来、遺伝子組換え体ではない通常の品種として、交雑育種により1987年に開発されたものである。
それにレインボーと同じ機構によるウイルス抵抗性が台湾で導入されたものが、台湾の種苗会社から輸入された種子に混入していたことが未承認の組換えパパイヤの栽培・市販事例の原因と考えられている。
この組換え品種はカルタヘナ法に基づく承認を受けていないため、カルタヘナ法と食品衛生法に基づいて市販や栽培は規制され、販売されていた種苗や果実は回収・破棄され、台農5号の疑いのある植物体は抜き取りや伐採された。
厚生労働省によると、この遺伝子組換えパパイヤの摂食による危害に繋がるような情報は今のところ確認されていない。
更に、環境省と農林水産省の共同見解ではこの未承認の遺伝子組換えパパイヤによる生物多様性への影響は低いとされている。
qas: question: 沖縄で販売されていたウイルス抵抗性遺伝子組換えパパイヤとは何ですか?
answers: text: 台農5号

question: レインボーとは異なる未承認のウイルス抵抗性遺伝子組換えパパイヤはどこにありましたか?
answers: text: 沖縄

question: カルタヘナ法の承認を受けていなかった沖縄のパパイヤは何ですか?
answers: text: 台農5号

context: 果実等の中には収穫適期が非常に短いものがある。
特に、生食用のトマトなどでは色付き始めたらすぐに収穫して流通に乗せる必要性が高い。
そうしないと店頭に並ぶ頃には過熟状態になったり、ケチャップやピューレなどへの工業的加工過程に入る前に傷口から腐敗したりして商品価値が低下することが多くなるためである。
そこで、熟しても果皮が柔らかくならない様に細胞間を充填しているペクチンの分解が抑制された遺伝子組換えトマトが開発された。
また、ペクチンの分解は果実が熟するときに誘導されるため、ペクチンの分解抑制ではなく熟期を遅らせることで柔らかくならないようにされたトマトやメロンも開発された。
それらの手法は三種類知られている。
qas: question: 遺伝子組換えトマトは何が抑制された作物ですか?
answers: text: ペクチンの分解

question: ペクチンの分解が生じるのはいつですか?
answers: text: 果実が熟するとき

context: 植物が生育して上で様々な環境ストレスがある。
例えば、低温ストレス、凍結ストレス、高温ストレス、乾燥ストレス、浸透圧ストレス(塩ストレス)、強光ストレス、冠水ストレスなどが代表的である。
これらのストレスに強い作物が開発できれば未利用地が耕地として利用できるようになるため、様々な研究が進められている。
例えば、低温ストレスの感受性・抵抗性に関しては、プラスチドのチラコイド膜のホスファチジルグリセロール(phosphatidylglycerol)の脂肪酸残基組成が関与しているので、ホスファチジルグリセロールの生合成系において取り込まれる脂肪酸残基の基質特異性に関わる酵素acyl-(acyl-carrierprotein):glycerol-3-phosphateacyltransferase(GPAT)を改変することによって低温耐性を付与する研究などがある。
浸透圧ストレス(塩ストレス)に関しては、ナトリウムイオンの細胞からの排出促進するためにNa+/H+アンチポーターなどの利用の研究が進んでいる。
その他、これらのストレスに共通に生じる障害を軽減するために、グリシンベタインやプロリンやトレハロースなどの適合溶質(compatiblesolute)の合成遺伝子や蓄積させるための遺伝子の導入、ストレス応答性遺伝子を制御するDREB(Dehydration-ResponsiveElementBindingfactor)などの転写因子の発現、熱ショックタンパク質などのストレス関連タンパク質、ストレスによって生じる活性酸素種を消去するアスコルビン酸ペルオキシダーゼやスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)などの遺伝子を利用する研究も進んでいる。
その他、タンパク質のユビキチン化に関わるE3ユビキチン・リガーゼ(E3ubiquitinligase)であるOsSDIR1を過剰生産させることにより、イネを乾燥耐性にした例も存在する。
qas: question: 低温ストレスの感受性・抵抗性に関与している組成の名前は何でしょうか?
answers: text: 脂肪酸残基組成

question: 植物が受ける様々な環境ストレスで、共通に生じる障害を減らすためにどんな性質の合成遺伝子を利用する研究が進んでいますか?
answers: text: 適合溶質

context: また、微量成分の欠乏や過剰も植物にとってはストレスとなる。
例えば、鉄は植物の微量栄養素であるが、比較的要求性は高く、不足すると生育遅滞やクロロシスなどが生じる。
そこで、土壌中の不溶化している鉄を可溶化する能力を植物に付与したり、鉄を含むタンパク質を機能的に代替できるタンパク質を生産させたりして、鉄欠乏を緩和する育種が行われている。
また、その他の微量成分に対しても研究が進められている。
qas: question: 欠乏すると生育遅滞やクロロシスが生じる植物の微量栄養素は何?
answers: text: 鉄

question: 環境要因の他に、何が欠乏したり過剰すると植物がストレスを感じますか?
answers: text: 微量成分

context: グリシンベタインを生産するようになった形質転換植物は、低温ストレス、高温ストレス、乾燥ストレス、凍結ストレス、塩ストレスなど様々なストレスに抵抗性を示すようになる。
合成されたグリシンベタインのモル濃度だけでは、そのストレス抵抗性を説明できない。
そこで、グリシンベタインの細胞内局在による局所的高濃度、膜やタンパク質に対する保護作用、コリン酸化酵素の反応に伴い生じる過酸化水素による活性酸素消去系酵素の常時誘導、などストレス耐性機構を説明する様々な説がある。
qas: question: グリシンベタインを生産するようになった形質転換植物は何に強くなるの?
answers: text: 様々なストレス

context: アミノ酸のプロリンも同様に適合溶質である。
プロリンを蓄積させる手法には二種類ある。
一つは、プロリン合成を促進する方法であり、もう一つはプロリン分解を阻害する方法である。
プロリンの生合成は高濃度のプロリンによってフィードバック阻害を受ける。
そこで、プロリン生合成系のフィードバック阻害を受ける酵素、L-1-ピロリン-5-カルボン酸合成酵素(L-1-Pyrroline-5-carboxylatesynthetase)のフィードバック阻害が解除された変異酵素の遺伝子を導入すると大量のプロリンが合成された。
もう一つは、プロリンを分解する酵素、プロリン脱水素酵素をRNAiなどの手法で阻害する方法である。
プロリンを蓄積することにより形質転換植物は様々なストレスに抵抗性を示すようになった。
qas: question: プロリン合成を促進する方法とプロリン分解を阻害する方法は、ともにプロリンをどうさせるための手法ですか?
answers: text: 蓄積させる

question: プロリンを分解する酵素は何?
answers: text: プロリン脱水素酵素

context: 第二世代組換え食品とは、ワクチン等の有用タンパク質の工場として利用することができたり、栄養素を多く含ませたり、食品中の有害物質を低減させたり、消費者にとって利益が目に見えるものである。
例えば、B型肝炎予防の食べるワクチンとしてB型肝炎ウイルスの表面抗原をバナナで発現させ経口免疫によってB型肝炎感染を防除する試みがある。
油糧種子中の油脂の脂肪酸残基組成を改変することは、第二世代組換え食品開発の初期からの目標であった。
また、日本においてはインスリンを分泌誘導して糖尿病になりにくくするコメや経口免疫寛容によるスギ花粉症を低減するコメの開発が先行している。
また、鉄分を多く含むコメも開発中である。
qas: question: 日本で開発が進んでいるコメの中で、インスリンを分泌誘導させるコメは何の病気を予防することが目的ですか?
answers: text: 糖尿病

context: ビタミンAの欠乏は、子供の失明や発育障害などを招き、慢性的に摂取量が少ない後進地域では将来の人口構成にまで影響を与える。
このため、国際協力の一環として様々な研究機関や団体がビタミンAの摂取量を高めるための品種改良に取り組んでいる。
植物のカロテノイドの一部はビタミンAの前駆体であるプロビタミンAである。
1分子のβ-カロテン(β-carotene)から2分子のビタミンAに、1分子のα-カロテンやγ-カロテンやβ-クリプトキサンチンから1分子のビタミンAに変換される。
そこで、作物中のプロビタミンA量を増やすための機構として次のものが挙げられる。
qas: question: ビタミンAの前段階の状態であるカロテノイドの一部とは何ですか?
answers: text: プロビタミンA

question: ビタミンAの摂取量が慢性的に少ない地域はどこですか?
answers: text: 後進地域

context: 第二世代の組換え作物として最も有望視されているものの一つがゴールデンライス(goldenrice)である。
多くの発展途上国において深刻な問題になっているビタミンA(vitaminA)欠乏の解決策として開発された。
ビタミンAの前駆体であるβ-カロテンを内胚乳に含有するため精米された米が黄色を呈することから、このような名称がつけられた。
qas: question: ビタミンA欠乏の解決策として開発された遺伝子組み換え作物は何?
answers: text: ゴールデンライス

context: ゴールデンライス自体を主食としてもビタミンAの必要量を満たさないとの主張が遺伝子組換え食品反対派にあった。
しかし、2005年には、新たにゴールデンライス2が発表され、これだけを摂食することでビタミンAの必要量がまかなえるようになった。
これはカロテノイド生合成系遺伝子としてゴールデンライスで用いられていたスイセン由来のフィトエン合成酵素遺伝子のcDNAの代わりにトウモロコシやイネ由来のcDNAを利用することにより達成された。
ゴールデンライス2の形質転換に際して、後述の「抗生物質耐性以外の新たな選択マーカー遺伝子」のうちの「phosphomannoseisomerase(PMI)」遺伝子が選択マーカー遺伝子として利用されている。
なお、人道的な見地からゴールデンライスの開発者たちは、特許を無償公開し、特許料等の知的財産権に基づく金員の請求をしないことを表明している。
ゴールデンライスは自家採種可能であるため、栽培農家は無償で永続的に栽培可能になる。
コムギでも類似の研究が行われた。
ゴールデンライス2と同様に、トウモロコシのフィトエン合成酵素遺伝子のcDNAを内胚乳特異的プロモーターと連結したものとE.uredovora由来のフィトエン不飽和化酵素遺伝子crtIの改変型を構成的に発現するCaMV35Sプロモーターと連結したものをコムギに導入したところ、淡黄色を呈する内胚乳のコムギができ、その全カロテノイド含量は母本の10.8倍に達していたという報告である。
qas: question: ゴールデンライスと類似の研究が行われたコムギでは、全カロテノイド含量が母本の何倍となったのですか?
answers: text: 10.8倍

question: ゴールデンライス2が発表されたのはいつですか?
answers: text: 2005年

context: 上記にあるゴールデンライスと同様に、多くの発展途上国において深刻な問題になっている鉄欠乏とそれによる貧血の解決策として鉄分豊富なコメが開発されている。
大きく分けて二つの方法がある。
一つは、鉄を貯蔵するダイズ由来のタンパク質であるフェリチン(ferritin)の分子種H1やH2をイネの種子中に多量に蓄積させることで種子中の鉄貯蔵能力を高め、鉄含有量を増加させる方法であり、こちらは"フェリチン米"とも呼ばれている。
もう一つは、植物にとって鉄イオン吸収に関わるムギネ酸合成の前駆体であるとともに鉄イオンの体内輸送に係るニコチアナミンを合成する酵素の遺伝子の発現量を高める方法である。
オオムギ由来の高発現のニコチアナミン合成酵素遺伝子をイネに導入して植物体中のニコチアナミンを増やすことで鉄の種子への輸送能力を高めている。
こちらの方法では白米中の鉄濃度が3倍に増加していた。
ニコチアナミン合成酵素遺伝子は、アルカリ性土壌でも鉄イオンを吸収して生育できるイネやトウモロコシの開発にも利用されている。
qas: question: ニコチアナミンを合成する酵素の遺伝子の発現量を高める方法では、白米中の鉄濃度がどれくらい増えましたか?
answers: text: 3倍

question: フェリチンの性質は何ですか?
answers: text: 鉄を貯蔵する

context: キャッサバ(Manihotesculenta)は熱帯における重要な作物である。
ただし、タンパク質含量が少なく、かつ、有毒なシアン化合物である青酸配糖体を多く含んでいる。
含まれる青酸配糖体のうち、95%はリナマリンで、5%はロトストラリンである。
キャッサバを食料や飼料にするためには青酸配糖体や分解産物であるアセトンシアノヒドリンの除去が重要であり、不十分だと健康被害が生じることがある。
そこでキャッサバ中のシアン化合物を減少させるための研究が進められている。
その一つにはヒドロキシニトリル脱離酵素をキャッサバの根で生産させるというものがある。
ヒドロキシニトリル脱離酵素はアセトンシアノヒドリンを青酸とアセトンに分解する酵素である。
ヒドロキシニトリル脱離酵素によって生じた青酸は気化するため、ヒドロキシニトリル脱離酵素活性とキャッサバ中の青酸化合物の濃度との間には負の相関性がある。
野生型のキャッサバの根ではほとんど生産されていないヒドロキシニトリル脱離酵素を根で過剰生産させた結果、形質転換体では根でリナマリン含量が80%低下すると共にタンパク質含量が3倍に増加していた。
qas: question: キャッサバに含まれる青酸配糖体の中で大半を占めているものは何ですか?
answers: text: リナマリン

question: キャッサバに含まれる有毒な化合物とは何ですか?
answers: text: シアン化合物

question: キャッサバの根にヒドロキシニトリル脱離酵素を過剰生産させた結果、タンパク質の量はどれくらい増えましたか?
answers: text: 3倍

context: ワタ(Gossypiumhirsutum)の種子約1.65kg当たり、ワタ繊維1kgが生産される。
ワタの種子は21%の油脂とともに23%の高品質のタンパク質を含んでいる。
しかし、ワタの種子自体や脱脂種子は反芻動物の飼料として利用されているが、食料としても単胃動物の飼料としても利用されていない。
心機能と肝機能を障害するゴシポールが腺に含まれているからである。
ゴシポールはセスキテルペンの一種である。
そこで、棉実を食料、飼料として利用するために、腺を持たない変異ワタが発見されたのでそれを用いて腺欠損品種の育種がすすめられ、上市された。
しかし、腺欠損品種は害虫抵抗性に関与しているテルペノイドを欠くため、極めて虫害に遭いやすいので農民に拒否された。
そこで種子でのみゴシポールが削減された品種の開発を目的として、ゴシポールの前駆体であるδ-カディニンをファルネシルピロリン酸から合成する酵素であるδ-カディニン合成酵素を、ワタの種子特異的α-globulinBの遺伝子のプロモーターを用い、RNAiで抑制した形質転換ワタが開発された。
この形質転換植物の種子と若い芽生えにおいてのみゴシポールや関連物質の含量が低下しており、他の地上部や根では含量の変化はなかった。
つまり、害虫抵抗性は大きくは変化せず、また、この形質は多世代にわたり安定に遺伝していた。
qas: question: ワタの種子に含まれる油脂とタンパク質は、どちらが少なく含まれていますか?
answers: text: 油脂

context: 組換え作物に対する安全性審査は、生物多様性の確保に関するカルタヘナ法に基づく「食品としての安全性の評価」と「環境に与える影響の評価」に分けられる。
日本においては、遺伝子組換え食用作物(遺伝子組換え食品)の商業的栽培は行われていないが、多量の組換え食品が輸入されている。
それらの安全性を確保するため、厚生省は1991年(平成3年)から「安全性評価指針」に基づいて個別に安全性審査を行ってきたが、任意の仕組みであった。
安全性審査を法的に義務化することとし、2001年(平成13年)4月1日から、安全性審査を受けていない遺伝子組換え食品の輸入・販売等が禁止された。
また、2003年(平成15年)7月1日に食品安全基本法が施行され、内閣府に食品安全委員会が発足したことに伴い、遺伝子組換え食品の安全性審査は食品安全委員会の意見を聴いて行うこととなった。
厚生労働省の「遺伝子組換え食品の安全性審査について」に関連の規則や安全性評価基準についてのリンクがある。
qas: question: 組換え作物に対する安全性審査は何に基づいていますか?
answers: text: カルタヘナ法

question: カルタヘナ法の2つの評価は「環境に与える影響の評価」と何がありますか?
answers: text: 「食品としての安全性の評価」