サイエンスゼロ ゲノム編集技術 3月11日の見逃し動画!遺伝子組み換えとの違いと問題点

2018年3月11日

NHKサイエンスZERO「シリーズ・ゲノム編集（1）生命を作り変える魔法の新技術」（2018年3月11日放送）では、ゲノム編集が紹介されました。

・ゲノム編集とは何か？

・ゲノム編集のやり方

・ゲノム編集技術と遺伝子組み換えとの違い技術

・ゲノム編集大国中国

・倫理的な問題点

などを日本ゲノム編集学会会長の山本卓さんが解説しました。

このシリーズ・ゲノム編集は、次週第2段として

「シリーズ・ゲノム編集2　がんを根治！？医療で始まる大革命」

が放送予定です。

ゲノム編集で食料の未来を変える?

近畿大学水産研究所白浜実験場お同じ水槽の同じ餌で育った鯛でも筋肉量が2倍程違う鯛

生物は、筋肉が増えすぎて浪費しない様、
筋肉の増加を抑える物質ミオスタチンと呼ばれるタンパク質を持っています。

ミオスタチンは生物のゲノムに含まれる、ある遺伝子で作られています。

ゲノム編集でその遺伝子を切り取るとミオスタチンは作られなくなります。

このゲノム編集を行われた鯛が筋肉量が2倍程違う鯛に成長したのでした。

アメリカの農場では、マッチョな牛が誕生しました。

他にも産業技術総合研究所農業・食品産業技術総合研究機構では、筋肉量が変化する意外の実験で、ニワトリにゲノム編集したところ、見た目は変わらないのですが卵に変化が起き、卵アレルギーを起こすタンパク質が出来ないようになりました。

日本ゲノム編集学会会長の山本卓（たかし）さんによると、
ミオスタチンの遺伝子を破壊された動物というのは自然の突然変異でヨーロッパの方ではもう食べられておりますのであの特にあの食べて問題はない

体はその筋肉の細胞だけが大きくなってもなかなか大きくなれず、どんどん大きくはならず、だいたい2倍ぐらいが限界

これまでも遺伝子編集の方法として、放射線や遺伝子組み換えが行われていました。

従来の放射性を使う方法では、狙った遺伝子だけでなくたまたま放射線が当たった別の遺伝子も壊れて働かなくなってしまう事もありました。

また、大豆やトウモロコシて行われている遺伝子組み換えは、細菌などを使って本来その生物にはない遺伝子を埋め込んでいましたが、遺伝子がどこにいくつ入るかをコントロールするのは難しいという問題がありました。

それに対し、ゲノム編集は、上手く改変してやって他にはあまり影響がなく、良い品種のものがすぐに作れる。

作物の品種改良には5年以上の時間を費やして来たが、ゲノム編集であれば半分以下にその期間を縮めることが出来る。

それ故、非常にゲノム編集は、効率といい正確性と言い、これまでの方法に比べるとまさに夢のような技術、と語りました。

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ゲノム編集のやり方

ゲノム編集は単純な作業で、受精卵を顕微鏡を見ながらガラスの針を刺してクリスパーキャスナインを注入するだけで、終了です。

所要時間はたったの2秒です。

クリスパーキャスナインは、九州大学・石野良純教授が30年程前に発見しました。

100℃近い高温運や強い酸性の環境に住む特殊な原始的な微生物・古細菌の遺伝子配列に注目しました。

460万個も並ぶ A、T、G、Cの4文字で表された遺伝子配列の情報の中に繰り返し現れ、TとA、CとGにはくっつきあう性質がある事が判明しました。

これがクリスパーで、古細菌の原始的な免疫システムと解き明かしました。

クリスパーは、古細菌にウイルス遺伝子を見つけるとそこにピタッと結合しウイルス遺伝子をハサミの様に切り取り破壊してし、ウイルス感染から身を守るための免疫機能だと判明しました。

これがクリスパーキャスナイン発見から25年経ち、フランスのエマニュエル・シャルパンティエ博士とアメリカのジェニファー・ダウドナ博士によりゲノム編集に応用され、今では研究者が切りたい遺伝情報のくっついたクリスパーキャス9が次々と作られています。

ゲノム編集大国中国

北京大学の研究者が立ち上げたバイオベンチャー企業の参加者は、生物学医学薬学なるの研究者からベンチャー企業の経営者までさまざまで、皆自分の研究やビジネスにへの無編集の技術を生かそうと真剣です。

ゲノム編集は農業畜産業医療とあらゆる分野に応用出来るからで、今後はどんな分野でも必ず必要な知識となります。

そんな中で、広州にある生物・医学研究所の副所長・賴（らい）さんは2014年に世界で初めて犬のゲノムを編集して、ミオスタチン遺伝子を切り取り筋肉を大幅に増強させて世界的な注目を浴びました。

その後サルなどより人間に近い動物でもゲノム編集を実験的に行い成功しています。

そして、2015年4月衝撃的なニュースが世界を驚かせました。

人間の受精卵でゲノム編集を行い、病気の原因となる遺伝子を改変する実験に成功したというのです。

ゲノム編集の問題点：倫理的にはどこまで許されるのか？

ゲノム編集は人間にも応用出来ますが、クローン同様倫理的にはどこまで許されるのか？の課題が有ります。

日本ゲノム編集学会会長の山本卓さんは

と語りました。

一方日本では

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シリーズ・ゲノム編集（1）生命を作り変える魔法の新技術のまとめ

本日は最後までご覧いただきありがとうございました。