遺伝子組換えトマト

第一号の遺伝子組換えトマト『フレーバーセーバー』

遺伝子組換えトマト（Genetically Modified Tomato：Transgenic Tomato）とは、遺伝子操作によって遺伝子を組み替えたトマトのことである。 遺伝子組換え食品の最初の試作品は、保存期間が長くなるように遺伝子操作されたトマト（フレーバーセーバー™）で、1994年5月21日から短期間市場に出回った。 日本では、2021年に初めて直食用トマトが認可された。 主な目的は、害虫や環境ストレスに対する抵抗力の向上など、新しい形質を持つトマトの開発に重点を置いている。 また、トマトに健康効果や栄養価の高い物質を含有させるプロジェクトも進められている。 科学者たちは、新しい作物の生産を目指すだけでなく、トマトに自然に存在する遺伝子の機能を理解するために、遺伝子組換えトマトを生産している。

野生のトマト（ワイルドトマト）の果実は小さく、中には緑色のものが多く、そのほとんどは美味しくないが、数世紀にわたる品種改良の結果、現在では世界中で何千もの品種が栽培されている。 1980年代後半にアグロバクテリウムを用いた遺伝子組み換え技術が開発され、トマトの核ゲノムに遺伝物質を導入することに成功した。 また、トマトの細胞の葉緑体や染色体プラストムにも、生物学的手法で遺伝子を挿入することができる。 トマトは、このようなことが可能になった最初の食用果実の作物である。

バイオエンジニアリングされたACCシンターゼ遺伝子を含むトマトを持つ植物生理学者アタナシオス・テオロギス氏

味の改善

レモンバジル（学名：Ocimum basilicum）由来のゲラニオール合成酵素を、果実特異的プロモーターでトマト果実に発現させたところ、訓練を受けていない味覚テスト者の60％が、この酵素を好んだ。 このトマトの味と香りは、訓練を受けていない試食者の60％が好むものであった。 また、トマトの果実に含まれるリコピンの量は約半分となった。

ワクチン

トマトは、ジャガイモ、バナナ、その他の植物とともに、食べられるワクチンを供給するための媒体として研究されている。 ノロウイルス、B型肝炎、狂犬病、HIV、炭疽病、呼吸器合胞体ウイルスを標的とした抗体または抗体産生を刺激するタンパク質を発現するトマトを用いたマウスでの臨床試験が実施されている。 韓国の科学者たちは、トマトを使ってアルツハイマー病に対するワクチンを発現させることを検討している。 ポリオワクチンの開発に携わったヒラリー・コプロウスキーは、研究者グループを率いてSARSに対する組み換えワクチンを発現させたトマトを開発した。

基礎研究

トマトは科学研究のモデル生物として利用されており、特定のプロセスの理解を深めるために遺伝子組み換えが頻繁に行われている。 また、トマトは遺伝子の単離に成功したことを証明するために遺伝子導入植物を作成する必要があるマップベースクローニングのモデルとして使用されている。 植物ペプチドホルモンであるシステミンは、トマトの植物から初めて同定されたもので、その機能を証明するために、アンチセンス遺伝子を加えて本来の遺伝子を沈黙させたり、本来の遺伝子のコピーを追加したりする遺伝子組み換えが行われてきた。

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