広島大学は2017年3月20日、遺伝子組み換え微生物利用の安全性を高めるための、生物学的封じ込め技術を開発したことを発表した。
昨今、ゲノム編集技術などの遺伝子工学技術の発展によって優れた機能を持つ微生物の作製が可能となっている。しかし、このような微生物が意図せず実験室環境から漏出するリスクを低減するような技術の開発は進んでいないという。
生物学的封じ込めとは、漏出した微生物が自然環境中では生存できないような性質をあらかじめ与えておく技術だ。従来のビタミンやアミノ酸などの栄養源に対する要求性や、自殺遺伝子等による方法では、封じ込めから逃れる変異体が出現しやすいなどの問題があり、より効果的な方法の開発が求められていた。
今回開発された技術は、自然界にはほとんど存在しないリン酸化合物「亜リン酸」を利用する。大腸菌をモデルとして、生物の必須栄養素であるリンの代謝系を遺伝的に改変し、この亜リン酸が無いと生存できない性質を作り出すことに成功。亜リン酸が得られない条件ではまったく増殖できず、2週間後には生存率が1億分の1以下になることが確認された。また、封じ込めから逃れる変異株も1匹も出現しておらず、非常に強い封じ込め効果が得られた。
今後は、低炭素社会の形成に必要な有用微細藻類などを、屋外において封じ込めたまま培養する技術などへの活用が期待される。さらに、将来的には微生物間交雑などの外的要因に対する封じ込めの安全性を検証し、ワクチンや抗炎症機能を持つプロバイオティクスや、汚染環境を浄化する機能を持つ微生物などの安全な利用に貢献することが期待されるという。
