2020年ノーベル化学賞は”ゲノム編集技術の新開発”クリスパーキャス9システムを共同で成し遂げた2名!

2020年ノーベル化学賞の2人

2020年12月6日(日)、NHK Eテレ「サイエンスZERO」では2020年のノーベル賞、医学・生理学賞、物理学賞、化学賞について解説。

2020年、今年のノーベル医学・生理学賞は”C型肝炎ウィルスの発見”、物理学賞は”ブラックホールの研究”で「ブラックホールが形成されることは一般相対性理論の確固たる予言であることの発見」「天の川銀河中心に巨大質量のコンパクト天体を発見」。

そして、化学賞は”ゲノム編集技術の新開発”です。

2020年ノーベル化学賞の2人

出典:NHK

当記事は「サイエンスZERO」のノーベル化学賞”ゲノム編集技術の新開発”の解説をまとめてます。
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シャルパンティエ博士とダウドナ博士が共同開発したCRISPR-Cas9システムでゲノム編集を飛躍的に進歩

クリスパーキャス9システムとは

クリスパーキャス9システム

出典:NHK

画期的なゲノム編集の開発を2人は共同開発で行いました。

クリスパーキャス9システムは元々微生物が持っていた仕組みを利用しています。

キャス9という酵素

出典:NHK

1つはキャス9という酵素でDNAを切るハサミのような役割をするものと

ガイドRNA

出典:NHK

もう1つはガイドRNAで、ハサミを適切なところに運んで切る場所を教える役割のもの

ここを変更すれば切る場所を自由自在に変えられるのです。

細胞に入れる

出典:NHK

この2つの役割が合体しているものを細胞に入れると、

目標の場所にくっつく

出典:NHK

ガイドRNAがDNAの目標の場所にくっつきます。

酵素がDNAを切りとる

出典:NHK

それを目印に酵素がDNAを切り取る、つまり編集ができるということです。

2012年発表

出典:NHK

2人はこの技術を2012年に発表し、すぐにノーベル賞候補にあげられるほど画期的なものだったのです。

ゲノム編集と呼ばれる技術自体は第一世代、第二世代と言われるものがありましたが、使いこなすのに職人技のような技術が必要で、誰もが使えるようなものではなかったのです。

エマニュエル・シャルパンティエ博士とジェニファー・ダウドナ博士が共同開発したクリスパー・キャス9システムは非常に簡便で誰もが使いこなせる技術なので、一気に研究者の間に広まって世界を変えたとも言われるものなのです。

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日本の企業がクリスパー・キャス9システムより安全な技術を!

実は、遺伝子を切るゲノム編集CISP-Cas9と比較してCRISPR-GNDM(クリスパー・ガンダム)はリスクが低い技術を開発している日本企業があります。

「この国の行く末2」に出演されたエディジーン株式会社代表取締役森田晴彦さんがどのくらいリスクが減るのかを番組内で話してくださってました。

その内容について

より安全なゲノム編集新技術”クリスパー・ガンダム”で希少疾患やすい臓がん等の新薬開発中のエディジーンに期待!

に記載してありますので、よろしければ。

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最後に

番組最後に2つのノーベル賞研究、iPS細胞とゲノム編集を組み合わせて難病治療を進めている話がありました。

京都大学iPS細胞研究所の堀田主任研究員が、筋肉が壊れやすくなるデュシェンヌ型筋ジストロフィーという難病の治療を目指しています。

正常な筋肉と筋ジストロフィーの筋肉

出典:NHK

デュシェンヌ型筋ジストロフィーの筋肉は、遺伝子の変異によってジストロフィン(筋肉の細胞膜を支えるタンパク質)が作れないので、細胞が壊れて空白が出来ているのです。

ジストロフィンは作られない

出典:NHK

そこで、iPS細胞で患者さんの筋肉の細胞を作り、移植することを考えてるのですが、デュシェンヌ型筋ジストロフィーの人の細胞は最初から遺伝子が変異しています。そのため、リセットしてiPS細胞を作っても遺伝子は変異したままなのでジストロフィンは作られないのです。

iPS細胞にクリスパー・キャス9を使って病気の原因となる遺伝子を切り取ることに挑戦して、ジストロフィンは作らることが確かめられたということなのです。

 

このデュシェンヌ型筋ジストロフィー治療の研究状況についてと京都大学iPS細胞研究所の堀田主任研究員の話は上の動画でみることができますので、よろしければ。

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1970年長崎県五島生まれ 現在、家族は妻、息子の2人 品川区在住、品川区勤務 好きな作家:池井戸潤、伊坂幸太郎、真山仁 好きなドラマ:救命病棟24時、医龍 好きな映画:グローリー 好きな女優:石田ゆり子、イングリッド・バーグマン 好きなスニーカーメーカー:PATRICK