地球上のすべての生命は同じ言語を話します。その言語とは、遺伝子の言語です。（愛や音楽の言語ではありません。すみません。これはポピュラーサイエンス誌です。）全く異なる種でさえ、非常に似た遺伝的原理で機能することがあります。だからこそ、科学者は遺伝子組み換え生物、つまりGMO（遺伝子組み換え作物）を作ることができるのです。もしトウモロコシがバクテリアのDNAを「読み取る」ことができなければ、バクテリアの遺伝子をトウモロコシに組み込むことはできないでしょう。
しかし、過去10年間、バイオエンジニアたちはこの重要な言語を巧みに操ってきました。これは遺伝子組み換えの域を超えています。昨年、研究者たちは大腸菌の遺伝子コードを根本的に書き換え、その生物に新たな名称を与えました。GMO（遺伝子組み換え生物）ではなく、遺伝子組み換え生物を意味するGROです。さらに、研究者たちは長年にわたり、自然界には存在しない成分を含むタンパク質の合成に取り組んできました。これは、今日スーパーマーケットで販売されている、最も高度に遺伝子組み換えされたトウモロコシや大豆でさえも遥かに凌駕する技術です。これらの食品のタンパク質は、依然としてすべての生命が利用するアミノ酸と呼ばれる20種類の構成要素で構成されています。
本日、2つの科学者チームがネイチャー誌上で、エイリアンの遺伝子コード作成に向けて新たな一歩を踏み出したと発表しました。チームは革新的な遺伝子工学技術を用いて、昨年よりも徹底的に大腸菌のDNAを書き換えました。遺伝子の言語における「単語」とも言える特定の配列を、別の意味を持つように改変したのです。大腸菌の生存に不可欠な特定の遺伝子に配列を追加することで、大腸菌が進化してこれらの配列を排除するのを阻止しました。さらに、大腸菌はこれまで持っていなかった数々の優れた新能力も備えています。
私たちは遺伝子組み換えを超えた話をしているのです。
これらの変更により、GMOは環境にとってより安全になる可能性があります。一部の科学者は、外部の生物がGMOの遺伝子を取り込み、スーパー雑草やその他の害虫になるのではないかと懸念しています。しかし、遺伝子組み換えされた細菌は非常に異質であるため、他の生物は遺伝子を取り込むことができません。また、この遺伝子組み換え大腸菌は、自然界には存在しない合成アミノ酸なしでは生きられません。科学者たちは実験室でこのアミノ酸を細菌に与えています。もし大腸菌が実験室から逃げ出したら、死んでしまうでしょう。
「バイオテクノロジーの観点から見ると、これらの問題への取り組みはまだ初期段階にあります」と、一方のチームを率いたイェール大学の生物工学者、ファレン・アイザックス氏は語る。もう一方のチームを率いたのはハーバード大学のジョージ・チャーチ氏だ。「この分野を今後前進させるためには、今から安全策を講じることが重要になるでしょう」とアイザックス氏は語る。
これらの安全策は特に重要です。なぜなら、チャーチ氏とアイザックス氏が書き換えた大腸菌は多くの種類のウイルスに対して耐性を持つからです。通常、ウイルスは他の生物の遺伝子コードを読み取ることに長けており、それによって細胞機構を乗っ取り、鼻水や不快感を引き起こす感染症を引き起こします。しかし、書き換えられた大腸菌のDNAは非常に奇妙であるため、多くのウイルスはそれを読み取ることができません。
「この分野が今後進歩していくためには、今、安全策を講じることが重要になるだろう。」
一方、一部の業界では既に遺伝子組み換え細菌が使用されています。化学会社は遺伝子組み換え大腸菌を用いてプラスチックやインスリンなどの医薬品を生産しています。乳製品会社は、遺伝子組み換え乳酸菌を用いてヨーグルトの製造効率を高めています。近い将来、遺伝子組み換え細菌がこれらの業界で新たな可能性を切り開くかもしれません。例えば、製薬会社は遺伝子組み換え細菌を用いて、自然界に存在する20種類以上の合成アミノ酸を含む医薬品を製造し、製造可能な医薬品の可能性を広げることができるでしょう。また、乳製品会社と製薬会社はどちらも、生産を停止させる可能性のあるウイルス感染に耐性を持つ、遺伝子組み換え細菌を求めているかもしれません。
チャーチ氏とアイザックス氏は、これらの新しい遺伝子工学技術を大腸菌で試験しましたが、将来的には高等生物でも使えるようにしたいと考えています。「植物細胞と動物細胞、そしてもしかしたら植物と動物のゲノムを繋げる方向を目指していると思います」とチャーチ氏は言います。植物ゲノムは細菌よりもはるかに多くの遺伝子を持っているため、書き換えが難しいですが、チャーチ氏は植物でも書き換えがうまくいく可能性は「十分にある」と考えています。
