ゲノム編集（特定の塩基配列を切断して改変する）、遺伝子組換え作物・医薬品の生産、GFP によるレポーターなどの応用と、遺伝子組換えとのちがいについて、正しい記述を選べる
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遺伝子を扱う技術は、医薬品の生産や作物の改良、研究での観察などに広く使われています。この技能では、ゲノムの狙った塩基配列を切断して改変するゲノム編集のしくみ、遺伝子組換えで作られる医薬品や作物、GFP（緑色蛍光タンパク質）を目印にして遺伝子の発現を調べる方法について、正しい記述を選べるようになります。とくに、外から遺伝子を入れる遺伝子組換えと、もとからある遺伝子を狙って書きかえるゲノム編集のちがいを区別できるようにします。
遺伝子組換えは、制限酵素で切った目的の遺伝子をベクターにつなぎ、ほかの生物の細胞に入れて発現させる技術でした。こうすると、その生物がもともともっていない遺伝子をはたらかせることができます。たとえば、ヒトのインスリンの遺伝子（cDNA）を大腸菌に入れてインスリンを作らせる、ほかの生物がもつ害虫に強くなる遺伝子や除草剤の影響を受けにくくなる遺伝子を作物に入れる、といった利用があります。ただし、制限酵素が認識するのは数塩基対の短い配列なので、大きなゲノムの中では同じ配列がいくつもの場所に現れ、ゲノムの中の 1 か所だけを狙って切ることはできません。
ゲノム編集は、ゲノムの中の狙った場所の塩基配列を切断して改変する技術です。代表的な方法（CRISPR/Cas9）では、狙った配列と相補的な塩基配列をもつ短い RNA（ガイド RNA）と、DNA を切断する酵素（Cas9）を組み合わせて使います。ガイド RNA が、ゲノムの中で自分と相補的な配列をもつ場所に結合し、そこで Cas9 が 2 本鎖 DNA を切断します。ガイド RNA が相補的に結合する部分は 20 塩基ほどの長さで、この長さの配列はゲノムの中でほぼ 1 か所にしか現れないので、ほぼ狙った場所を切断できます（ただし、よく似た配列をもつ別の場所が切れてしまうこともあります）。切断された DNA は細胞のしくみで修復されますが、そのとき塩基が少し欠けたり加わったりすることがあり、読み枠がずれるような欠失・挿入が起これば、その遺伝子がはたらかなくなることがあります。また、修復のときに用意した DNA を手本として与えれば、狙った塩基配列に書きかえることもできます。外来の遺伝子を残さずに、もとの遺伝子の塩基配列だけを変えることができる点が、遺伝子組換えとのちがいです（ただし、ゲノム編集を使って狙った場所に外来の遺伝子を入れるという使い方もあります）。
GFP は、オワンクラゲがもつ、紫外線や青色の光を当てると緑色の蛍光を発するタンパク質です。調べたい遺伝子に GFP の遺伝子をつないで細胞に入れると、その遺伝子が発現している細胞や時期に、つながった GFP も合成されて光ります。こうして、目に見えない遺伝子の発現やタンパク質の位置を、生きたまま観察できます。このように、遺伝子の発現を知らせる目印として使う遺伝子をレポーター遺伝子といいます。
記述が「外から遺伝子を入れて発現させる」話（遺伝子組換え）か、「ゲノムの中の狙った配列を切って変える」話（ゲノム編集）かを見分ける
ゲノム編集の記述では、狙った配列と相補的なガイド RNA が場所を決め、酵素がその場所の 2 本鎖 DNA を切ること、切断後の修復で遺伝子がはたらかなくなったり書きかわったりすることがあることに合っているかを確かめる
遺伝子組換えの利用の記述では、何の遺伝子をどの生物に入れて何を作らせるか（例: ヒトのインスリンの遺伝子を大腸菌に入れてインスリンを作らせる）が筋の通ったものかを確かめる
GFP の記述では、GFP が光を当てると緑色の蛍光を発するタンパク質であり、調べたい遺伝子とつないで発現の場所や時期を見る目印に使うことに合っているかを確かめる
ゲノム編集について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア ゲノム編集では、数塩基対の短い配列を認識する制限酵素を用いるので、ゲノムの中の同じ配列をもつ多数の場所が同時に切断される。
イ ゲノム編集では、ほかの生物の遺伝子をプラスミドにつないで細胞に入れることが必ず必要であり、改変後の細胞には外来の遺伝子が必ず残る。
ウ ゲノム編集では、狙った塩基配列と相補的な配列をもつ RNA を用いて、ゲノムの中の特定の場所の DNA を切断し、そこの塩基配列を改変する。
エ ゲノム編集では、DNA を切断せずに、mRNA の塩基配列だけを書きかえて形質を変える。
手順 1：ゲノム編集の記述なので、「ゲノムの中の狙った配列を切って変える」技術かどうかで判断する。
手順 2：ゲノム編集では、狙った配列と相補的なガイド RNA が切断する場所を決め、酵素がそこの 2 本鎖 DNA を切断する。切断後の修復の過程で、その場所の塩基配列が変わることがある。
ア：制限酵素が認識する短い配列はゲノムの多くの場所に現れるので、制限酵素では 1 か所だけを狙えない。ゲノム編集は、20 塩基ほどの配列と相補的な RNA を使うことで、ほぼ狙った場所だけを切断する技術である。よって誤り。
イ：ゲノム編集は、もとからある遺伝子の塩基配列を狙って変える技術で、外来の遺伝子が残らない形で改変することもできる。「必ず必要」「必ず残る」は誤り。よって誤り。
ウ：手順 2 で確かめた内容と合っている。よって正しい。
エ：ゲノム編集で変えるのはゲノムの DNA の塩基配列であり、DNA を切断して改変する。よって誤り。
以上より、最も適当なものはウである。
答え: ウ
ゲノム編集と遺伝子組換えを同じものとしてしまう誤り。正しくは、遺伝子組換えは外来の遺伝子をベクターにつないで細胞に入れ発現させる技術で、ゲノム編集はゲノムの中の狙った塩基配列を切断して、もとからある遺伝子の配列を改変する技術である（ゲノム編集で狙った場所に外来の遺伝子を入れる使い方もあるが、外来の遺伝子を残さずに改変できる点が特徴）
ゲノム編集でも制限酵素で切る場所を決める、としてしまう誤り。正しくは、制限酵素が認識する数塩基対の配列はゲノムの多くの場所に現れるので 1 か所を狙えない。ゲノム編集では、狙った配列と相補的な 20 塩基ほどのガイド RNA が切断する場所を決める
GFP は調べたい遺伝子の発現を促進する、あるいは自分で光を出すので光を当てなくても見える、としてしまう誤り。正しくは、GFP は紫外線や青色の光を当てると緑色の蛍光を発するタンパク質で、調べたい遺伝子とつないで、その遺伝子が発現している場所や時期を知る目印として使う
遺伝子組換えで大腸菌にヒトのインスリンを作らせるとき、ヒトのゲノムの DNA をそのまま入れればよい、としてしまう誤り。正しくは、大腸菌にはスプライシングのしくみがないので、イントロンを含まない cDNA を使う
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。