「生命の設計図」とも言われる全遺伝情報（ゲノム）を自在に変えられる技術「ゲノム編集」が注目されている。今年のノーベル生理学医学賞における事前予想の最有力候補もゲノム編集。その中でもゲノム編集の利活用を一気に拡大した技術「クリスパー・キャス９」には、日本の研究成果も生かされている。一方、利用が進むにつれ生命倫理をめぐる議論も活発になってきた。ゲノム編集の現状と今後を探った。
クリスパー・キャス９は、ジェニファー・ダウドナ氏とエマニュエル・シャルパンティエ氏が２０１２年に発表。既存のゲノム編集手法と比べて、操作したいＤＮＡを狙って操作可能で、簡単かつ高効率に目的の遺伝子を改変できる。同技術の登場で、農作物の品種改良や医学分野などの幅広い研究分野でゲノム編集が使われるようになった。
細胞の核の中にあるＤＮＡは遺伝情報を保存している。ＤＮＡを構成する４種類の塩基（Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ）の並ぶ順番（塩基配列）が遺伝情報となる。ゲノム編集では標的となる塩基配列に人工の酵素が結合し、ＤＮＡを切断する。
ＤＮＡの切断部位では修復機能が働くが、同酵素が繰り返し切断を行う中で修復エラーが起きる。このエラーを利用して遺伝子としての機能を失わせたり、切断部に別の塩基配列を挿入して遺伝子を改変したりするのがゲノム編集の特徴だ。
クリスパー・キャス９技術には日本人の研究成果が生かされている。同技術が利用している特徴的な塩基配列「クリスパー」を発見したのは、九州大学の石野良純教授だ。石野教授は８７年、古細菌のＤＮＡに特徴的配列が規則正しく繰り返されていることを示した。
後にこの配列がクリスパーと命名され、クリスパー間の配列は過去に細菌が感染したウイルスなどの遺伝情報を保存していることが分かった。
ウイルスなどが再び侵入した際、クリスパー間に保存された配列をもとにキャス９酵素が病原体由来のＤＮＡを切断、攻撃する。ヒトの獲得免疫のような働きだ。細菌が持つ特定の配列を認識して切断する仕組みを応用し、クリスパー・キャス９が開発された。
農林水産分野の作物育種でゲノム編集技術の応用開発が進んでいる。府省連携の研究支援事業「戦略的イノベーション創造プログラム」（ＳＩＰ）でも取り組んでいる。
一般に消費者は遺伝子組み換え作物への不安が強いが、これは本来は対象の作物にない有用遺伝子を導入し、新たな形質を付け加えるためだ。
しかしゲノム編集なら、紫外線などで起こる突然変異を作物育種に生かすのと流れも似ており、心情的な抵抗は弱い。
〜中略〜
作物のゲノム編集で実用化が最も早いのは米・デュポンによる工業用トウモロコシとされ、数年以内に発売の見込みだ。米国が持つ基本特許のライセンスを受けつつ、日本の作物の特許を活用するといった戦略が、将来は重要になりそうだ。
「ゲノム編集は日常的に使える技術になりつつある。言い換えれば、ゲノム編集を使わないと生命科学の研究では戦えない」。
１６年４月に発足した日本ゲノム編集学会の山本卓会長（広島大学大学院理学研究科教授）は、クリスパー・キャス９の登場で急速に活用が進むゲノム編集の現状をこう説明する。
だが、生命の設計図が改変可能なゲノム編集は、倫理的な問題も引き起こしている。１５年４月、中国の研究チームがクリスパー・キャス９でヒトの受精胚をゲノム編集し、血液疾患の原因遺伝子を改変したことを発表して物議を醸した。
生殖細胞のＤＮＡをゲノム編集で書き換えると、遺伝情報の変化が子孫代々受け継ぐことになる。また、親が生まれてくる子の容姿や運動能力などを事前に遺伝子操作して決めてしまう、いわゆる「デザイナー・ベビー」の誕生につながる懸念もある。
全文はURL先で
http://newswitch.jp/p/10651
高効率ゲノム編集で筋肉を増強したマダイ（上）と、低効率のマダイ（京大提供）
上ゲノム編集で機能性成分ギャバを増やしたトマト（筑波大提供）
日本学術会議の提言
クリスパー・キャス９は、ジェニファー・ダウドナ氏とエマニュエル・シャルパンティエ氏が２０１２年に発表。既存のゲノム編集手法と比べて、操作したいＤＮＡを狙って操作可能で、簡単かつ高効率に目的の遺伝子を改変できる。同技術の登場で、農作物の品種改良や医学分野などの幅広い研究分野でゲノム編集が使われるようになった。
細胞の核の中にあるＤＮＡは遺伝情報を保存している。ＤＮＡを構成する４種類の塩基（Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ）の並ぶ順番（塩基配列）が遺伝情報となる。ゲノム編集では標的となる塩基配列に人工の酵素が結合し、ＤＮＡを切断する。
ＤＮＡの切断部位では修復機能が働くが、同酵素が繰り返し切断を行う中で修復エラーが起きる。このエラーを利用して遺伝子としての機能を失わせたり、切断部に別の塩基配列を挿入して遺伝子を改変したりするのがゲノム編集の特徴だ。
クリスパー・キャス９技術には日本人の研究成果が生かされている。同技術が利用している特徴的な塩基配列「クリスパー」を発見したのは、九州大学の石野良純教授だ。石野教授は８７年、古細菌のＤＮＡに特徴的配列が規則正しく繰り返されていることを示した。
後にこの配列がクリスパーと命名され、クリスパー間の配列は過去に細菌が感染したウイルスなどの遺伝情報を保存していることが分かった。
ウイルスなどが再び侵入した際、クリスパー間に保存された配列をもとにキャス９酵素が病原体由来のＤＮＡを切断、攻撃する。ヒトの獲得免疫のような働きだ。細菌が持つ特定の配列を認識して切断する仕組みを応用し、クリスパー・キャス９が開発された。
農林水産分野の作物育種でゲノム編集技術の応用開発が進んでいる。府省連携の研究支援事業「戦略的イノベーション創造プログラム」（ＳＩＰ）でも取り組んでいる。
一般に消費者は遺伝子組み換え作物への不安が強いが、これは本来は対象の作物にない有用遺伝子を導入し、新たな形質を付け加えるためだ。
しかしゲノム編集なら、紫外線などで起こる突然変異を作物育種に生かすのと流れも似ており、心情的な抵抗は弱い。
〜中略〜
作物のゲノム編集で実用化が最も早いのは米・デュポンによる工業用トウモロコシとされ、数年以内に発売の見込みだ。米国が持つ基本特許のライセンスを受けつつ、日本の作物の特許を活用するといった戦略が、将来は重要になりそうだ。
「ゲノム編集は日常的に使える技術になりつつある。言い換えれば、ゲノム編集を使わないと生命科学の研究では戦えない」。
１６年４月に発足した日本ゲノム編集学会の山本卓会長（広島大学大学院理学研究科教授）は、クリスパー・キャス９の登場で急速に活用が進むゲノム編集の現状をこう説明する。
だが、生命の設計図が改変可能なゲノム編集は、倫理的な問題も引き起こしている。１５年４月、中国の研究チームがクリスパー・キャス９でヒトの受精胚をゲノム編集し、血液疾患の原因遺伝子を改変したことを発表して物議を醸した。
生殖細胞のＤＮＡをゲノム編集で書き換えると、遺伝情報の変化が子孫代々受け継ぐことになる。また、親が生まれてくる子の容姿や運動能力などを事前に遺伝子操作して決めてしまう、いわゆる「デザイナー・ベビー」の誕生につながる懸念もある。
全文はURL先で
http://newswitch.jp/p/10651
高効率ゲノム編集で筋肉を増強したマダイ（上）と、低効率のマダイ（京大提供）
上ゲノム編集で機能性成分ギャバを増やしたトマト（筑波大提供）
日本学術会議の提言
