CRISPRがDNAを編集する様子は専門家の予測通りだったが、この過程を直接映像に収めることに成功したのは世界で初めてだ。
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CRISPR Editing DNA in Real Time
この映像は米モンタナ州で開催されたCRISPR 2017カンファレンスで東京大学の濡木理教授が公開したものだ。その瞬間、観衆たちは息を凝らして見つめていたという。
チームメンバーの西増弘志氏がツイッターに投稿した映像では、黄色い塊がCas9で、茶色い紐がDNA鎖である。CRISPR-Cas9は秒単位の短さでDNA鎖に切り進んでは、そこを切断している。
Single-molecule movie of DNA search and cleavage by CRISPR-Cas9. pic.twitter.com/3NQxmbvzJF
— hnisimasu (@hnisimasu) 2017年11月10日
ゲノム編集ツール「CRISPR-Cas9」
近年、CRISPR-Cas9はゲノム編集のツールとして大いに持て囃されてきた。これは細菌の免疫系の一部を形成するDNA配列のファミリーで構成される。CRISPRがウイルスのDNAで満たされると、それを”ガイドRNA”という短いRNA配列にコピーする。細胞の中のCas酵素はこのガイドRNAに案内され、これに一致するDNAを発見すると分子のハサミのように切り裂いて破壊する。
image credit:twitter
高速原子間力顕微鏡を使ってCRISPR-Cas9の動きを観察
CRISPR-Cas9はさまざまな種に利用できることが証明されている。これまでネズミの遺伝病治療、花の色の変化、生体に感染したHIVの除去、がん細胞の成長鈍化、ヒト胎児が持っていた心臓疾患の原因となる遺伝子の除去といったことに使われてきた。しかしCRISPRが働く様を直接観察することに成功したのは今回が初めてだ。これが有効であることは結果が証明していたが、そのメカニズムは基本的に仮説でしかなかった。それを捉えるには通常の映像技法では小さ過ぎたのだ。
この問題を克服するために、濡木教授のチームは高速原子間力顕微鏡という手法を用いた。原子間力顕微鏡は片持ち梁の自由端に取り付けられた先端が非常に鋭い探針で構成される。探針は表面に近づいては屈曲し、これを繰り返す。
この過程で、レーザーが片持ち梁の屈曲のわずかな変化を検出。これを記録して、探針が測定した画像を作り出す。
via:twistedsifter / futurism / twitter など/ translated by hiroching / edited by parumo
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コメント
1.
2.
3. 匿名処理班
この目に見えない奴のために難病になったとは
やっぱむかつく
4. 匿名処理班
完全に神の領域
5. 匿名処理班
※1
遺伝子いじくる医療技術とか開発中みたいだし何とかなると思うよ
6. 匿名処理班
例えるとメチャクチャ小さい磁石にメチャクチャ小さい磁石を近付けると互いに引き合って近付けた磁石が動く。その動きを検出するために磁石が動くとたわむ棒に付けて計測するって感じかな。惑星表面の重力分布を探査衛星で分析する方法と原理は同じだね。でもこんな小さいのどうやって作ったんだろ。
┏━←微弱な引力で先端が引かれ上辺がたわむ
.*.←試料
7. 匿名処理班
ワクワクドキドキ
8. 匿名処理班
画像を見ていて「ルパン三世対クローン人間」を思い出した
9. 匿名処理班
様々な難病が日帰りで完治する日が来るのか
10.
11. 匿名処理班
こうやって山程の試用を重ねて経過も重ねて精度を上げていく訳だね
まぁ色々思う所はあるけど、今迄の医療と遣る事は一緒と考えれば良いのかな
12. 匿名処理班
ゲノムを喰う人工ウィルスを開発したと…今、生物すべての最期を垣間見たようだ
終末のラッパは日本発で吹かれたようだな
13. 匿名処理班
今生きてる人の遺伝子はいじれないってどっかで聞いた気がする。これから産まれてくる子供たちの遺伝子なら、最適な形に加工できるんじゃなかったっけ？
14. 匿名処理班
※13
受精卵なら加工できるが、病気を治す限定か、
デザイナーベビーになってしまうか、倫理が難しいのよね
DNAは生命の設計図そのものだけにね。
15. 匿名処理班
グラディウスにこんな敵いたな
16. 匿名処理班
もうほんとすごい時代だ
次の時代に俺の頭は着いていけるのだろうか
17. 匿名処理班
※8
まもー
18. 匿名処理班
人類の知恵ってすごいなぁ
19. 匿名処理班
※8
みもー
20. 匿名処理班
※13
逆。それができるのがゲノム編集の凄いところ。
21. 匿名処理班
米研究じゃなくてこれ、日本研究じゃないかな?
22. 匿名処理班
量子コンピューターといい
最近の科学技術の進歩はたまげる
23. 匿名処理班
マウスで使ってるけど、F0(遺伝子を入れたそのものの受精卵から産まれたマウス)だとモザイクで色々mutationが入っちゃってるんだよね。
だから、次世代だとmutationが入ったのと、きちんとcas9で遺伝子が導入されたののマウスがそれぞれ産まれる。
日々触っていると、ヒトに応用するのはまだ早いのでは??とか考えてしまう。
それとも他のラボは、もっと進んでるのかな??
遺伝子の濃度を下げるとかで対応できるみたいだけど、私はまだ怖いなぁ。
24. 匿名処理班
※12 全然違うぞ？
CRISPRは自然界に元々ある酵素の一種。ある種の細菌が、自分に侵入してきたウイルス（バクテリオファージ）をやっつけるのに昔から使ってる。それを人間が借用して遺伝子編集に使ってるんだけど、今回はその動きをリアルタイムで見るのに成功したって話だね。
25. 匿名処理班
※12
CRSPR-CAS9なんてもうかなり前から使われてるし、「ゲノムを食う」ヒト細胞にも存在するし。じゃなきゃ遺伝子異常が修復できずにガンになる。
……ってか読んでないだろ。
26. 匿名処理班
すっげえな！ カスナイン！！
27. 匿名処理班
※5
問題は開発が成功したとしてそれが一般人に降りてくるまで時間かかるのと、それが日本で保険適用されるかだよなぁ・・・
28. 匿名処理班
自動的に目的を持って働く分子マシーン、生命とは巨大な恒常性維持システムなのかなと思う。
29. 匿名処理班
※12
CRISPRは日本発の技術ではないぞ
撮影したのが日本の研究者というだけ
30. 匿名処理班
※8
この世界を恐怖のズンドコに...違ーーーう！！
31. 匿名処理班
天才てれびくんでやってた番組内アニメのナノセイバーで
DNA配列を書きかえる話があったな…あれは22世紀って設定だったけど
32. 匿名処理班
矢印のところずっと見てたのに反対側が千切れててワロタ