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遺伝子を自在に書き換える「クリスパー・キャス9」とは

クリスパー・キャス9CRISPRCas9)は、遺伝子(DNA)を自在に加工・編集するゲノム編集技術のひとつ。加工する遺伝情報の居場所を探しだす「ガイドRNA」と、DNAを切断するハサミ役の酵素「キャス9」からできている。これを細胞の核に注入すると、ガイドRNAが、DNA上の遺伝情報をみつけだし、キャス9がその場所でDNAを切断し、遺伝子を働かないようにしたり、遺伝子の情報を書き換えたりする。

ワープロでの文章編集は(1)検索機能で文字列を見つけ出し(2)その部分をカットしたり、別の文字列をペースト(貼り付け)したりする。クリスパー・キャス9は、これと同じ事をDNAに対して行っている。ガイドRNAが検索機能付きの文字列で、キャス9がカット機能だ。

 この仕組み、もともとウイルス撃退のために細菌が備えていた免疫システムにヒントを得ている。

 細菌は、侵入したウイルスのDNAを自らのDNAに取り込んで保管し、ウイルス再侵入の際、すぐに相手を認識してハサミ役の酵素で切断・破壊する。細菌が備えていたこの検索・カット機能を、クリスパー・キャス9はゲノムを編集する道具として活用した。クリスパー(CRISPR)は、取り込んだDNAの保管場所の特徴を説明した英文「Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats」の頭文字からきている。(田中郁也)