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ノーベル賞の期待も!ゲノム編集技術「CRISPR/Cas9(クリスパーキャスナイン)」とは?




■ノーベル賞の期待も!ゲノム編集技術「CRISPR/Cas9(クリスパーキャスナイン)」とは?

CRISPR/Cas9(クリスパーキャスナイン)
CRISPR/Cas9(クリスパーキャスナイン)

参考画像:Genome Editing with CRISPR-Cas9|YouTubeスクリーンショット

遺伝子編集ツール「CRISPR」ついに人間での使用へ? 審議がライブストリーム

(2016/6/21、ギズモード)

米国国立衛生研究所(NIH)のブログによると、同研究所の組み換えDNA諮問委員会(RAC)では、CRISPR/Cas9を使ったがん治療実験の提案について精査する予定です。この実験では、がん患者のT細胞を体から取り出して、遺伝子編集し、また体に戻すことが提案されています。

ゲノム編集技術「CRISPR/Cas9(クリスパーキャスナイン)」を使うことで、多くの病気に関わる変異を、従来の遺伝子編集ツールよりも短時間かつ低コストで修復または削除できる可能性があるそうです。

CRISPR/Cas9に関するニュースを検索すると、現在様々な研究が進んでいるようです。

ゲノム編集で初のがん治療臨床試験へ、米ペンシルベニア大が申請

(2016/6/17、ニュースイッチ)

最先端のゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9(クリスパーキャスナイン)を使い、米ペンシルベニア大学ががん治療の臨床試験に向けた適用申請をおこなっていることがわかった。

米ペンシルベニア大学がCRISPR/Cas9を使った初のがん治療臨床試験に向けた申請を行なっているそうです。

【関連記事】

これまでにもHIVや白血病に対して、遺伝子を組み換えた免疫細胞による治療が試みられたことがあったそうですが、CRISPRはそうした治療よりも、容易かつ正確に、さらに低コストで行なうことができると考えられているそうです。

HIV患者の細胞からウイルス除去に成功、遺伝子編集ツールで

(2016/3/25、ギズモード)

テンプル大学の研究チームが、遺伝子編集ツール「CRISPR/Cas9」を使ってHIVに感染した人の免疫細胞からHIV-1ゲノムを取り除くことに成功しました。

テンプル大学では、「CRISPR/Cas9」を使ってHIVに感染した人の免疫細胞からHIV-1ゲノムを取り除くことに成功したそうです。

新しい遺伝子治療法となるか、ゲノム編集でマウスの筋ジストロフィー改善

(2016/1/4、ニュースイッチ)

米国の3つの独立した研究グループによるもので、CRISPRを使ってDMDのマウスの原因遺伝子を修復し、筋肉を作り出すのに不可欠なたんぱく質を生成することに成功したという。

筋ジストロフィーは、骨格筋や心筋などの筋肉が次第に萎縮する遺伝性の難病ですが、その筋ジストロフィーの大半を占めるデュシュエンヌ型筋ジストロフィー(DMD)の治療につながる研究成果が報告されたそうです。




■CRISPR/Cas9とはどんな技術なのか?

生きた細胞の遺伝子を7色にマーキング

(2016/4/25、newsweek)

CRISPR-Cas9は、細菌がウイルスから身を守るための仕組みを応用している。

細菌は、侵入してきたウイルスのDNAを細菌自身のゲノムに取り込み、コレクションしていく。再度同じウイルスが細菌に侵入すると、コレクションからコピーされた「ガイドRNA」がウイルスのDNAを照合し、ガイドRNAにくっついている酵素「Cas」がウイルスのDNAを切断して撃退する。

Doudna博士とCharpentier博士は、この仕組みを元に任意のガイドRNAを使える技術を開発。これがCRISPR-Cas9だ。ゲノムを編集したい研究者は、該当箇所のDNA配列と同じ配列のRNAを作りさえすれば、あとはこのRNAがガイドとなって該当箇所を勝手に見つけ、くっついている酵素Cas9がその箇所を切断してくれる。この時、任意の配列のDNAをCas9といっしょに注入しておけば、切断された箇所にそのDNAが挿入される。つまり狙った箇所に対して確実に望みの遺伝子配列を挿入できるわけだ。

CRISPR/Cas9は、遺伝子を改変して病気を取り除いたり、新たな遺伝子を埋め込んだりする遺伝子編集ツールで、細菌がウイルスから身を守るための仕組みであるCRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)システムを応用しているそうです。

Genome Editing with CRISPR-Cas9|YouTube

We Can Now Edit Our DNA. But Let’s Do it Wisely | Jennifer Doudna | TED Talks

【参考リンク】

■ゲノム編集の例







たばこを多く、長期間吸ってきた人ほど遺伝子に突然変異が起こる|国立がん研究センターなど

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■たばこを多く、長期間吸ってきた人ほど遺伝子に突然変異が起こる|国立がん研究センターなど

Smoking

by AQanta S Sutarjo(画像:Creative Commons)

<たばこ>喫煙で遺伝子変異増加…長く多く吸う人ほど蓄積

(2016/11/4、毎日新聞)

チームは、17種類のがん患者5243人を対象に、たばこを吸う人と吸わない人で遺伝子に違いがあるかを解析。その結果、肺、喉頭、口腔(こうくう)、膀胱(ぼうこう)、肝臓、腎臓のがんは、喫煙者の方が遺伝子の突然変異が多かった。最も多い肺がんでは、毎日1箱(20本)を1年間吸うと150個の突然変異が蓄積すると推計された。

国立がん研究センターや理化学研究所など日米英韓の研究チームが世界約5000人のがん患者の遺伝子データを解析した研究によれば、細胞ががん化する原因とされる遺伝子の突然変異が、たばこの化学物質によって誘発され、また、たばこを多く、長期間吸ってきた人ほど遺伝子に突然変異が起こることが分かったそうです。

今回の研究によれば、肺がんでは、毎日1箱(20本)を1年間吸うと150個の突然変異が蓄積されると推計されています。

また、たばこによる病気といえば、肺がんをイメージする方も多いと思いますが、タバコによる影響はだけではなく、のどや口の中、膀胱、肝臓腎臓にまで影響が及んでいます。

なぜ、青森県が平均寿命最下位なのか?|青森県を長寿県にするための方法とは?によれば、平均寿命が全国最下位の青森県は喫煙率が高いそうで、厚労省の25年の国民生活基礎調査によると、青森県民の喫煙率は男性が40・3%で全国1位、女性は14・3%で同2位で、喫煙率は男女とも高いという結果が出ています。

タバコを吸うとなぜ健康に悪いのかというのは、今回の研究によれば、細胞ががん化する原因とされる遺伝子の突然変異がタバコの化学物質によって誘発されるからということがわかったことで、少しでも禁煙する人が増えるといいですね。

→ 肺がんの症状・原因・予防するための検査 について詳しくはこちら







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「日本人は糖尿病になりやすい」認知度は4割未満

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Senso-Ji Temple, Tokyo. 淺草寺,東京

by Tai-Jan Huang(画像:Creative Commons)

「日本人は太っていなくても糖尿病になりやすい」認知度は4割未満

(2010/1/20、医療介護CBニュース)

日本人は太っていなくても糖尿病になりやすい体質であることを知っている人は全体の4割未満―。

ノボノルディスクファーマはこのほど、こんな調査結果を発表した。

同社では、日本人の体質について、「欧米人に比べて血糖値を下げるインスリン分泌能力が低いため、太っていなくても糖尿病になりやすい」と指摘。

「太っていないから大丈夫と思っていても、過食や運動不足が原因で糖尿病を発症する可能性がある」としている。

「やせ形で糖尿病」リスク遺伝子発見-東大によれば、遺伝子変異により、KCNJ15と呼ばれる遺伝子の働きが過剰に高まり、インスリンの分泌が不足するため、痩せ型でも糖尿病を発症する危険性が高まるのだそうです。

欧州の糖尿病患者には肥満が多いのに対して、日本を含むアジア各国では、肥満でない人の発症が多いそうです。

「自分は太っていないから糖尿病は大丈夫」と思うのではなく、日本人は太っていなくても糖尿病になりやすい体質を持っているため、生活習慣を見直し・改善しましょう!

→ 糖尿病改善・予防する方法(食べ物・運動) について詳しくはこちら







糖尿病関連ワード

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手足にふるえなどが生じるパーキンソン病、遺伝子治療で運動機能回復|自治医科大




■手足にふるえなどが生じるパーキンソン病、遺伝子治療で運動機能回復|自治医科大

diary writing

by Fredrik Rubensson(画像:Creative Commons)

パーキンソン病遺伝子治療に光明…自治医科大

(2009/8/14、読売新聞)

パーキンソン病患者の脳にウイルスを使って遺伝子を組み込む国内初の遺伝子治療を実施している自治医科大学で、治療を行った患者6人のうち5人の運動機能が回復した。

自治医科大学が行ったパーキンソン病患者への遺伝子治療によって、運動機能を回復したそうです。

■パーキンソン病の従来の治療法

パーキンソン病は、手足にふるえなどが生じる神経難病で、国内に約12万人の患者がいる。

脳の「線条体」で神経伝達物質ドーパミンが不足することが原因と考えられており、現在はドーパミンの元になる「L―ドーパ」を投与する薬物治療が主流。

だが、病気が進行するとL―ドーパからドーパミンを作る酵素が不足し、薬効が低下していくことが問題だった。

パーキンソン病の初期の治療は、「L―ドーパ(L-DOPA)」を投与する治療薬により、症状を緩和する治療を行いますが、病気が進行すると治療薬の効果の低下(L―ドーパからドーパミンを作る酵素が不足し、薬効が低下していく)やジスキネジア(自分の意思とは関係なく現れる不随意運動)などが起こり、発症から十数年で寝たきりになることが多いです。

遺伝子治療は、まだ一般的な治療法とは言えないようですが、パーキンソン病の方の生活の質が改善されるようになることが期待されます。

【参考リンク】

■手足にふるえなどが生じるパーキンソン病、遺伝子治療で運動機能回復|自治医科大

パーキンソン病遺伝子治療、3年以上効果が持続 自治医大

(2011/9/17、日本経済新聞)

自治医科大の村松慎一特命教授らによれば、パーキンソン病の遺伝子治療は3年以上効果が持続することを確認されています。

■遺伝子治療の考え方

遺伝子治療 より身近に

(2016/7/21、NHKおはよう日本)

人間が体を動かす時、脳の中の神経細胞が「ドーパミン」という物質を出して、手や足に指示を出します。

しかし、2人は遺伝子に異常があるため、この「ドーパミン」が十分に作られず、脳からの指示が体に伝わらないのです。

治療では、正常な遺伝子を体内に入れます。

すると、その遺伝子の働きでドーパミンが作られ、体を動かせるようになると考えたのです。

こうした治療を可能にしたのが、「ベクター」と呼ばれる遺伝子を運ぶ入れ物の開発です。

遺伝子治療|自治医科大学

『AADC欠損症に対する遺伝子治療』は、ほぼ欠損しているAADCという酵素の正常な遺伝子を、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを使って脳内の被殻(線条体)という部分の細胞に入れAADCを作らせる治療法です。その結果、欠乏していたドパミンやセロトニンが効率よく作られるようになり、運動機能が改善することが期待されます。

人は体を動かすときにドーパミンを出して、手や足に指示を出すことにより体を動かしていますが、何らかの原因により、ドーパミンが作られなくなると、脳からの指示が体に伝わらず、手足の震えなどの症状を起こします。

そこで、AACD遺伝子をAAVベクターという遺伝子を運ぶ入れ物を使って脳の線条体に入れてAADCを作らせ、ドーパミンやセロトニンを作らせることにより、運動機能の改善を目指すのが遺伝子治療です。







【関連記事】

長寿のためには低体温のほうが良い!?|抗加齢(アンチエイジング)医学

the gamers

by shira gal(画像:Creative Commons)

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■長寿のためには低体温のほうが良い!?|抗加齢(アンチエイジング)医学

このブログでは、低体温改善が健康維持・病気の予防に欠かせないのではないかと紹介してきました。

健康な人の基礎体温は約36.5℃で、細胞の新陳代謝が活発で、健康で、免疫力も高く、ほとんど病気をしない状態を保つことができます。

低体温になると、血行も悪くなり、免疫力も低下し、疲労やアレルギー、生活習慣病など多くの病気にかかりやすい状態になります。

しかし、日本抗加齢医学会のアンチエイジング医学のホームページをみると、長寿のためには、低体温傾向が重要ではないかということが書かれています。

日本抗加齢医学会|アンチエイジング医学

すでに現時点において、カロリーリストリクション仮説と酸化ストレス仮説は、エビデンスの存在するサイエンスとして認識されつつある。

ヒトにおいては確実なエビデンスはいまだ存在しないが、最近では、長寿の代謝マーカーとして低体温、低インシュリン血症、高DHEA-s血症について、これらがカロリーリストリクションをしたサルに認められたことが報告されている。

これだけを読むと、低体温に対する考えが全く違うとなってしまいます。

低体温を薦めている方で有名なのが、聖路加国際病院名誉院長の日野原重明先生です。

以前テレビ番組でも長寿の条件3つのうちの一つに低体温を紹介していました。

  1. 低体温
    日野原さんの体温は35℃なのだそうです。
    低体温だと、無駄なエネルギーを抑える事ができる。=冬眠する動物と同じ考え
  2. 低インスリン ※ただし低血糖の領域ではない
    食事の量が少ないとインスリンの分泌も減少
  3. 抗加齢ホルモン値(DHEA-S)が高い
    加齢とともに分泌は減少しますが、カロリー制限でDHEA-Sの減少が抑制されるそうです。

※カロリー制限で遺伝子を守り、細胞の寿命を延ばそうとするサーチュイン遺伝子のスイッチが入ると考えられるそうです。

日野原先生は、低体温する生活を実践するために、カロリーを制限した食事を実践されていました。

以前このブログでは、カロリー制限に関する記事を書いたことがありましたので、ご紹介します。

カロリー抑え、寿命延ばそう 適切な食事量の把握が鍵

アンチエイジング(抗加齢)の研究で、「カロリーリストリクション(CR)」という考えに注目が集まっている。

CRとは、栄養分を確保しながら、食事の摂取カロリーを通常の6~7割に制限すること。

老化防止につながり、健康で長生きできる体をつくるという。

9月には医師らが中心になり、「CRソサエティ・ジャパン(アンチエイジングを実践する会、愛称・カロリスジャパン)」を発足。

世界有数の長寿国である日本で、さらに人々の寿命を延ばそうと研究成果の啓発に力を入れている。

初めて目にした、耳にした言葉が「カロリーリストリクション(CR、Calorie Restriction)」で、直訳するとカロリー制限という意味です。

CRとは、栄養分をきちんと確保しながら、なおかつ食事による摂取カロリーを通常よりも制限することをいうようで、そのことが老化防止・アンチエイジングにつながり、長生きできるカラダになるという考え方のようです。

記事によると、サルによる動物実験によると、カロリー制限をしたサルは、寿命が延びたのに加えて、毛につやがあり、しわもあまりないなどアンチエイジングの効果があったようです。

カロリー制限をすると、アンチエイジング・寿命が延びるなどの効果があるそうです。

日本では昔から「腹八分目」とはよく言ったもので、自分自身に必要な栄養素やカロリーをしっかりと把握した上で、取り組むと、健康にも美容にも効果的だと思います。

【関連記事】

もう少しアンチエイジング医学について知るために調べてみると、アンチエイジング医学的アプローチが紹介されていました。

  1. 知識の増大
  2. 適切な食事・栄養、適度な運動、禁煙など生活習慣の改善
  3. サプリメント、栄養補助食品の活用
  4. ホルモン補充療法、トレーニング等の積極的な取り組み

このアンチエイジング医学的アプローチとこのブログで考える低体温改善方法と異なる点はないように思えます。

しかし、最終的な低体温に対する意見に関しては違いが出ています。

なぜこのような結論の違いが出てしまうのか、今後のこのブログの課題となりそうです。

【追記(2017/6/14)】

「フレイル(高齢者の虚弱)」の段階で対策を行ない、要介護状態の高齢者を減らそう!で紹介した厚生労働省によれば、「フレイル」とは加齢とともに、心身の活力(例えば筋力や認知機能等)が低下し、生活機能障害、要介護状態、そして死亡などの危険性が高くなった状態のことで、多くの高齢者が中間的な段階(フレイル)を経て、徐々に要介護状態に陥るそうです。

高齢者は健康な状態から急に要介護状態になるわけではなく、食欲の低下や活動量の低下(社会交流の減少)、筋力低下、認知機能低下、多くの病気をかかえるといった加齢に伴う変化があり、低栄養、転倒、サルコペニア、尿失禁、軽度認知障害(MCI)といった危険な加齢の兆候(老年症候群)が現れ、要介護状態になると考えられます。

この「フレイル(高齢者の虚弱)」という考え方を当てはめてみると、年をとるにつれて次第に栄養の摂り方を変えていかなくてはいけないということであり、決して考え方として矛盾していないかもしれないと思うようになりました。

健康に良い、長寿のための食事をするためには、若い子供、働き盛りの20代・30代、メタボが気になる40代・50代、食事が次第に細くなる60代・70代とでは栄養管理を変えていく必要があるということではないでしょうか?

→ 低体温の改善・原因・症状・病気 について詳しくはこちら

→ 低体温の改善方法(温活の方法)(食事・運動) について詳しくはこちら







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