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4月29日:ゲノム編集方法が大変革するかもしれない(4月28日号Nature掲載論文)

2016年4月29日
   最近ゲノム編集の倫理問題が我が国のメディアにも大きく取り上げられている。ただ、この議論に専門家の顔が見えない。というのも、ゲノム編集の基礎研究でも、技術開発でも我が国は大きく遅れをとっている。もちろん技術自体はキット化され、誰でも使える様になっているが、議論に参加する本当の専門家がいない。現役を退いてからこの分野を見てきたが、東大の濡木さんのCas9構造研究以外に、我が国からトップジャーナルに掲載された基礎的研究や、新たな技術についての研究を見たことがない(もし見落としていたら指摘してほしい)。だからと言って倫理問題を考えなくていいというわけではないが、倫理の専門家だけが盛り上がって、肝心の研究が低調のままでは本末転倒だと思う。
  そんな我が国の低空飛行をよそに、どんどん新しい可能性がゲノム編集にもたらされている。中でも今日紹介するCRISPR技術の開発者の一人Charpentierさんの研究所から4月28日号のNatureに発表された論文は、これまでの実験手法を大きく変える可能性を持っている研究に思えた。タイトルは「The CRISPR-associated DNA-cleaving enzyme Cpf1 also processes precursor CRISPR RNA(CRISPRに連合したDNA切断酵素Cpf1はCRISPR RNA前駆体の処理も行う)」だ。
   詳しく紹介する余裕はないが、CRISPR系が働くためには、侵入してきたウイルスなどのDNAやRNAの断片を切り出して宿主ゲノムのCRISPRアレーに挿入するシステム、転写されたCRISPR-RNAを処理してガイドRNAを生成するシステム、そして再度侵入してきた外来DNAを見分けて切断するシステムが必要で、それぞれに関わる分子は多様化している。事実、現在編集に最もよく使われているCAS9の見当たらないCRISPR系も存在する。そんな一つがFrancisella Novicidaと呼ばれるグラム陰性菌の持つシステムで、Cas9の代わりにCpf1と名付けられた分子が、ガイドRNAに導かれて外来DNA を切断することが明らかになっていた。
  この研究の鍵は、転写されたRNAからガイドRNAを生成するためのこれまで知られていた分子機構がFrancisella Novicidaに見つからないことに注目し、外来DNAを切断するCpf1がガイドRNA生成にも関わっているのではと着想したことだ。結果は期待通りで、精製したCpf1タンパク質はCRISPR反復配列内のヘアピン構造を認識してRNAを切断し、ガイドRNAを形成できることを明らかにした。すなわち、一つの分子が、ガイドRNA生成と外来DNAの切断の二役を演じていることを明らかにした。論文では、この2つの酵素活性についてさらに詳しく検討しているが、詳細は省いていいだろう。これまで、別の酵素が関わっている2つの重要過程を全部こなす一つの分子が発見されたことで、Cas9とガイドRNAを別々に調整して導入する現在の方法が、Cpf1遺伝子の下流に編集したい箇所の配列を反復配列と一緒に並べた遺伝子を導入するだけの方法で置き換えられる、極めてエキサイティングな可能性を示している。
   この論文は淡々と書かれたプロの仕事といった風で、決して上に述べた可能性を直接的に述べてはいない。しかし、間違いなくこの可能性は、さらに使いやすい遺伝子編集技術へと発展するだろう。さすがこの分野の開発の仕事だと納得する。

  1. nishikawa より:

    この問題に深く関わっている方から、匿名で以下のような意見をいただきました。私も全面的に賛成です。

    倫理の面からの検討は必要不可欠であるが、検討するメンバーには、ゲノム編集だけに傾注するのではなく、その周辺にあるヒトの発生や、個々の遺伝子の働きに関する知識を浅くてもいいので幅広く持ったうえで検討を願いたいものである。一部の倫理研究者らの、ゲノム編集によるリスク、社会的影響、目的や必要性を無視し、売名を目的とするような発言に左右されるようでは、彼らにそもそも倫理を語る資格は無い。
      もし我が国もゲノム編集技術のユーザーから開発者への変わりたいのであれば、ゲノムサイエンスを旗印とした多分野にわたる知識の集約できる環境構築が必要であろう。
      特定の分野で開発された技術は特定の分野でした利用しては「行けない」、「させないと」いった偏った価値観を捨て、ともに一つの目的のために知識やアイデアを持ち寄れる柔軟な人間性や社会性がないと、生き残っていくには窮屈な時代となってきた。

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