【くりすぱー】
CRISPR(ゲノム編集) とは?
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💡 ガイドRNAで狙いを定める、DNA編集の道具
細菌などの防御の仕組みを応用して、DNAの狙った場所を編集する技術。代表例のCRISPR-Cas9はガイドRNAで標的を定めてDNAを切り、細胞の修復を利用する。編集結果や安全性の確認が必要。
📌 このページのポイント
- CRISPR-Cas9はガイドRNAとCas9を使って標的のDNAを切る
- 切断後の修復を利用し、希望どおりの編集か確認する
- ゲノム編集法の開発で、シャルパンティエとダウドナが2020年ノーベル化学賞を受賞した
- 医療・研究・農業などに応用され、安全性や倫理面の検討が必要
DNAを検索して置換する感じ?
狙う場所を決める点では似ているけれど、文字列を必ず希望どおりに置き換える道具ではないよ。CRISPR-Cas9ではDNAを切って細胞の修復を利用する。編集の結果を確かめる必要があるんだ。
狙った場所はどう見つけるの?
医療でも使われている?
FDAは2023年12月に、CRISPRを用いる治療として初めてCasgevyを承認したよ。対象は血管閉塞による発作を繰り返す12歳以上の鎌状赤血球症患者。患者の造血幹細胞を編集して戻し、胎児ヘモグロビンを増やす仕組みなんだ。
病気の原因遺伝子を必ず元に戻せる?
そういう保証はないよ。Casgevyも、原因の変異を直接元に戻す説明ではない。狙い以外を変えるオフターゲットなども調べる必要があり、病気や方法ごとに有効性と安全性を評価するんだ。
胚の編集は、普通の治療と同じ?
体細胞を対象とする治療と、子孫へ伝わり得る編集は区別するよ。将来の世代への影響や同意、公平に利用できるかなども問題になる。WHOは2021年に監督と管理の勧告を出しているけれど、それを各国共通の法律と考えないでね。
もっと詳しく知りたい人へ
CRISPRを使う仕組みは、全部DNAを切る?
全部ではない。Cas9を改変してDNAを切らずに遺伝子の働きを調節する方法や、RNAを標的にするCas13などもある。図は、DNAを切って修復を利用するCRISPR-Cas9の代表的な使い方を示す。
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「CRISPR」って出てきたら「生物の防御の仕組みを応用した、DNA編集の道具」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats」 = 一定の間隔で並ぶ短い回文反復配列の集まり
💬 元は細菌などのDNAにある反復配列の名前だよ。ウイルスへの防御に関わるCRISPRとCasタンパク質の仕組みを、ゲノム編集に応用したんだ
参考資料
- NHGRI — CRISPR
- Broad Institute — Questions and Answers about CRISPR
- Broad Institute — Research Highlights: CRISPR
- FDA — First gene therapies for sickle cell disease(2023年12月)
- NHGRI — What is genome editing?
- WHO — Human genome editing: recommendations(2021年)
- NSF — Statement on the Nobel Prize in Chemistry 2020