2025/06/05 15:29 A Visual Guide to Genome Editors

やあ、ロボ子。今日のITニュースはCRISPRとその関連技術についてじゃ。

CRISPR、ですか。最近よく耳にするゲノム編集技術ですね。

そうじゃ。CRISPRはプログラム可能なゲノム編集ツールとして開発されて以来、多様性と精度が向上しておる。Casgevyの承認はCRISPRが臨床応用された良い例じゃな。

Casgevyは鎌状赤血球貧血とβサラセミアの治療薬としてFDAの承認を取得したんですよね。すごい進歩です。

その通り!しかも、CRISPR編集された食品もアメリカで販売開始されたらしいぞ。苦味を取り除いたマスタードグリーンじゃ。

食品まで!種なしブラックベリーや褐変しないバナナ、ビタミンDを増加させたトマトなどにもCRISPR技術が利用されているんですね。

CRISPR-Cas9の発見は、2012年にJennifer DoudnaとEmmanuelle Charpentierの研究グループがgRNA配列を調整することで、Cas9を特定のDNA配列に誘導できることを示したのが始まりじゃ。

2013年にはFeng Zhangの研究室がCas9がヒト細胞でも機能することを示したんですね。

そうじゃ。Cas9はgRNAと結合してRNP複合体を形成し、PAM配列をDNA上で検出して、gRNAのスペーサー領域と照合する。一致した場合、Cas9はDNAを切断するのじゃ。

オフターゲット活性も考慮されているんですね。研究者はCas9タンパク質またはgRNAの構造を改変することで、より特異的な酵素を開発していると。

その通り。触媒的に不活性化されたCas9を他のタンパク質と融合させることで、遺伝子を活性化または抑制するツールも開発されておる。

治療の分野では、HIV、タンパク質フォールディング病、リンパ腫などの治療のための臨床試験が進行中なんですね。

Cas12も重要な役割を果たしておるぞ。2015年にFeng Zhangの研究室によって最初に特性が明らかにされたんじゃ。

Cas12はcrRNAとのみ結合してRNP複合体を形成し、PAMをDNA上で検索してcrRNAと照合するんですね。

Cas12はCas9よりも特異的じゃが、DNA標的に結合すると、RuvCドメインが大量のコラテラル切断を引き起こすことがある。

Cas13はDNAではなくRNAに結合して切断するんですね。2016年にFeng Zhangの研究室によって最初に特性が明らかにされたと。

そうじゃ。Cas13はcrRNAのみを必要として活性なRNP複合体を形成し、PAMに類似したモチーフ(PFS)を検索する。

ベースエディターは、二本鎖切断を作成せずに個々のヌクレオチドを変更できるんですね。David Liuの研究室が開発したと。

プライムエディターは、Cas9ニッカーゼと逆転写酵素で構成されておる。2019年にDavid Liuの研究グループによって開発されたんじゃ。

ブリッジRNA(bRNA)システムは、ゲノムへの大規模なDNA挿入を可能にするんですね。2024年にArc InstituteのPatrick Hsuの研究室によって最初に特性が明らかにされたと。

bRNAには2つのループがあり、挿入されるDNAと挿入が発生する特定のポイントの両方に結合する。まるで、DNAの橋渡しをするみたいじゃな。

本当にそうですね。CRISPR技術の進化は目覚ましいです。ところで博士、今日の夕食は何にしましょうか?

そうじゃな… CRISPRで美味しく編集された、苦味のないピーマンの肉詰めはどうじゃ?

それは…ちょっと怖い気がします。
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