Subject   : CRISPR-Cas9

カテゴリー  : 学術情報 > 生化学


 CRISPR-Cas9
 2012年に、ZFNやTALENより、さらに簡便に作製できる人工ヌクレアーゼが開発されました。それが、CRISPR-Cas9です。作製が簡便・高効率なことに加え、基礎研究なら誰でも自由に使えるため、急速に広がって現在の主流となっています。

CRISPR-Cas9の作製が簡便なのは、DNA認識・結合部分に酵素ではなく、RNAを用いるからです。

RNAとは、DNAと同じ核酸です。前述のとおりDNAがA、T、G、Cの4種類の塩基から構成されるのに対し、RNAはA、U(ウラシル)、G、Cの4種類の塩基から構成され、DNAのように2本鎖ではなく1本鎖を作ります。 DNAの塩基A、T、G、CはRNAの塩基U、A、C、Gとそれぞれ水素結合を形成します。そのため、DNAの特定の塩基配列と水素結合できる塩基配列(「相補的」な塩基配列)のRNAは、そのDNA塩基配列の認識・結合に使用できることになります。

CRISPR-Cas9は、標的とするDNA配列と相補的な配列を持つガイドRNA(gRNA)と、DNA切断を行うタンパク質Cas9により構成されます。gRNAは化学合成により作製できるため、作製に煩雑な過程を要する酵素をDNA認識・結合のために使用するZFNやTALENと比べ、作製がはるかに簡便になるというわけです。

狙った以外の場所が切断される「オフターゲット変異」が起こる ゲノム編集においては「オフターゲット変異」が起こる可能性があります。オフターゲット変異とは、人工ヌクレアーゼが本来狙う塩基配列と、よく似た別の塩基配列があった場合に、そちらに結合してしまうものです。本来狙った場所と別の場所を切断してしまうオフターゲット変異により、予期しなかった危険なものが生まれてしまう可能性が全くないとはいえません。

このオフターゲット変異についても、従来から用いられている品種改良技術で起こる突然変異と区別できないとの理由で、日本においては大きく問題視されていません。

ゲノム編集食品は、遺伝子組み換え食品が必要とされる食品安全委員会による安全性審査は求められず、利用したゲノム編集技術の方法や内容、CRISPR-Cas9遺伝子が残っていないことの確認などについての、厚生労働省への届け出だけが必要とされています。

海外では、南米諸国やオーストラリアなどは日本と同様に、外来遺伝子が残存していないことが確認されれば規制対象外としています。EUやニュージーランドは、遺伝子組み換え食品と同様の規制を受けます。

アメリカでは、作物については日本と同様、外来遺伝子が残存していなければ規制対象外となります。その一方、動物については、遺伝子組換え生物として扱われる方針が打ち出されています。

治療目的で体細胞に対しゲノム編集を行う場合にまず懸念されるのは、オフターゲット変異が発生することによるがん化などのリスクです。オフターゲット変異により、がん遺伝子の活性化、あるいはがん抑制遺伝子の不活性化などが起こる可能性があるからです。

また、ゲノム切断に伴いゲノムが不安定化し、ゲノムの大規模欠損や目的外配列の挿入などが起こるリスクもあります。

<出典:Wikipedia>

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 ⇒ ゲノム編集

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