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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







がん, 肝臓の病気

ノーベル賞・大村さんの抗寄生虫薬「イベルメクチン」、肝内胆管がんを抑制

Documenting Research Findings

by National Eye Institute（画像：Creative Commons）

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■ノーベル賞・大村さんの抗寄生虫薬「イベルメクチン」、肝内胆管がんを抑制

ノーベル賞・大村さんの抗寄生虫薬、肝内胆管がんを抑制

（2015/12/22、読売新聞）

九州大生体防御医学研究所の西尾美希助教、鈴木聡あきら教授（ゲノム腫瘍学）らの研究グループは、抗寄生虫薬の「イベルメクチン」に、肝内胆管がんの原因遺伝子を抑制する働きがあるとの研究結果を発表した。

イベルメクチンは、今年のノーベル生理学・医学賞を受賞した大村智・北里大特別栄誉教授らによって開発されたことで知られる。

九州大生体防御医学研究所のグループによれば、抗寄生虫薬の「イベルメクチン」が肝内胆管がんの原因遺伝子である「ＹＡＰ１」などのがんを増殖させる遺伝子を抑制する働きがあることがわかったそうです。




■胆管がんとは

肝臓ガンは大きく分けて2種類あり、はじめから肝臓にできる原発性肝臓がんと、他の臓器から転移して起こる転移性肝臓がんに分けられます。

原発性肝がんの場合は、肝臓を構成している細胞で分けて、「肝細胞がん」と「胆管がん（胆管細胞がん）」に分けられます。

胆管がんは胆管の粘膜から発生する悪性腫瘍です。

「イベルメクチン」によって肝内胆管がんを抑制できるようになるといいですね！

→　肝内胆管がん　について詳しくはこちら







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肝臓関連ワード

■胆石

■肝臓

■肝臓の病気(肝臓病）

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■NASH

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■肝臓ガン

■肝臓の数値

■ALT(GPT)

■AST(GOT)

■γ-GTP

公開日時: 2015年12月22日 @ 16:16

Blog, 教育｜Education

“男の子の将来の夢” 1位は「学者・博士」15年ぶり｜なぜ？日本人ノーベル賞受賞者？STEM教育への関心の高さ？

参考画像：第 29 回｢大人になったらなりたいもの｣調査結果を発表 （2018/1/5、第一生命）｜スクリーンショット




■“男の子の将来の夢” 1位は「学者・博士」15年ぶり｜｢大人になったらなりたいもの｣

第 29 回｢大人になったらなりたいもの｣調査結果を発表 （2018/1/5、第一生命）

第一生命が保育園・幼稚園児及び小学校1から6年生を対象に行なった「大人になったらなりたいもの」のアンケート調査結果が出ています。

【男の子】

1位　学者・博士
2位　野球選手
3位　サッカー選手
4位　お医者さん／警察官・刑事
6位　大工さん
7位　消防士・救急隊
8位　食べ物屋さん
9位　建築家／水泳選手／電車・バス・車の運転士／料理人

【女の子】

1位　食べ物屋さん
2位　看護師さん
3位　保育園・幼稚園の先生
4位　お医者さん
5位　学校の先生（習い事の先生）
6位　歌手・タレント・芸人／薬剤師さん
8位　飼育係・ペット屋さん・調教師
9位　ダンスの先生・ダンサー・バレリーナ／デザイナー

なぜ学者・博士が人気になったのか理由はわかりませんが、日本人ノーベル賞受賞者が出ていることやSTEM教育に関心がある親御さんが増えたことも関係するのでしょうか？

Amazon2017クリスマス人気玩具ランキングTOP10と「男の子・女の子の将来の夢」には共通点がある！？で紹介しましたが、クリスマスプレゼントランキングを見ると、共通点があるのに気づきます。

男の子がなりたい職業第一位は「学者・博士」で、クリスマスプレゼントに人気のおもちゃ第一位は「仮面ライダービルド」の主人公は天才物理学者です。

女の子がなりたい職業第一位は「食べ物屋さん」で、クリスマスプレゼントに人気のおもちゃは「プリキュア」だったり、メイキングトイです。

つまり、あこがれの職業とほしいおもちゃが同じなんですね。




■人工知能やロボットによって代替可能性の高い職業と低い職業

参考画像：人工知能やロボット等による代替可能性が高い100種の職業｜日本の労働人口の 49％が人工知能やロボット等で代替可能に～ 601 種の職業ごとに、コンピューター技術による代替確率を試算 ～（2015/12/2、野村総合研究所）｜スクリーンショット

参考画像：●人工知能やロボット等による代替可能性が低い100種の職業｜日本の労働人口の 49％が人工知能やロボット等で代替可能に～ 601 種の職業ごとに、コンピューター技術による代替確率を試算 ～（2015/12/2、野村総合研究所）｜スクリーンショット

人工知能やロボット等による代替可能性が高い100種の職業｜日本の労働人口の 49％が人工知能やロボット等で代替可能に～ 601 種の職業ごとに、コンピューター技術による代替確率を試算 ～（2015/12/2、野村総合研究所）によれば、野村総合研究所は、英オックスフォード大学のマイケル A. オズボーン准教授およびカール・ベネディクト・フレイ博士との共同研究により、国内 601 種類の職業*2について、それぞれ人工知能やロボット等で代替される確率を試算した結果、10～20 年後に、日本の労働人口の約49％が就いている職業において、それらに代替することが可能との推計結果が得られているそうです。

■まとめ

数年後にはYouTuber（ユーチューバー）のように以前にはなかった職業、例えば、ゲームデザイナーやロボットエンジニア、ロボットプログラマーのような職業が続々とランクインするようになるかもしれませんね。







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iPS細胞・山中伸弥教授にノーベル賞

Shinya Yamanaka

by　Rubenstein（画像：Creative Commons）




山中・京大教授にノーベル賞…ｉＰＳ細胞作製

（2012/10/8、読売新聞）

スウェーデンのカロリンスカ研究所は８日、２０１２年のノーベル生理学・医学賞を、様々な種類の細胞に変化できるｉＰＳ細胞（新型万能細胞）を作製した京都大学ｉＰＳ細胞研究所長の山中伸弥教授（５０）と英国のジョン・ガードン博士（７９）に贈ると発表した。

体の細胞を人為的な操作で受精卵のような発生初期の状態に戻すことができることを実証し、再生医療や難病の研究に新たな可能性を開いた点が高く評価された。山中教授は、マウスのｉＰＳ細胞作製を報告した２００６年８月の論文発表からわずか６年での受賞となった。

iPS細胞を作成した京都大学・山中伸弥教授がノーベル生理学・医学賞を受賞したそうです。

おめでとうございます。

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がん, 医学, 病気

ノーベル医学賞、寿命をつかさどるテロメアとテロメラーゼ酵素とは？




ノーベル医学賞、寿命をつかさどるテロメアとテロメラーゼ酵素とは？

（2009/10/6、AFPBB）

5日に発表された2009年のノーベル医学生理学賞（Nobel Prize for Medicine）は、米カリフォルニア大（University of California）のエリザベス・ブラックバーン（Elizabeth Blackburn）教授、ジョンズ・ホプキンズ大（Johns Hopkins University）のキャロル・グレイダー（Carol W. Greider）教授、ハーバード大（Harvard University）のジャック・ゾスタック（Jack W. Szostak）教授の3氏が受賞したが、受賞理由は「寿命のカギを握るテロメアとテロメラーゼ酵素の仕組みの発見」だった。

テロメアとテロメラーゼ酵素について検索すると、「寿命のカギを握るテロメアとテロメラーゼ酵素の仕組みの発見」でノーベル医学賞を受賞したとの記事を見つけました。

テロメアと老化にどのような関係があるのか、詳しく紹介されています。

■老化との関連性

「TTAGGG」の塩基配列の繰り返しから成るテロメアの長さ、ならびにテロメラーゼ酵素による修復作業は、目には見えないが老化プロセスにおいては重要な役割を果たしている。

テロメアは、細胞が分裂するたびに短くなっていく。

テロメラーゼはテロメアを部分的に再建するが、テロメアが「ヘイフリック限界（Hayflick limit）」として知られる一定の限界を超えて短くなると、細胞は死んでしまう。

テロメラーゼの量の少なさは、早期の細胞死と早期老化に関連している。

テロメラーゼの異常は、極めてまれではあるが、慢性貧血など症状が重い病気の原因となる。

テロメアは、細胞が分裂する度に短くなっていくそうで、テロメアはテロメラーゼによって再建されますが、限界を超えて短くなると細胞が死んでしまうそうです。

 

そう考えると、テロメラーゼ酵素を体内に多く取り入れれば、寿命が長くなると考えてしまいがちですが、実はそうではないそうです。

テロメラーゼが初めて発見された当初は、この酵素を体内に多くとり入れることで長寿命化が可能との憶測が盛んだったが、今は慎重なムードが漂っている。

テロメラーゼの濃度が高いとかえって害を及ぼす可能性があることがわかったためだ。

例えばがんの場合、活性化されたテロメラーゼはがん細胞を際限なく分裂させ、がんの特徴である「細胞の不死」を引き起こしてしまう。

テロメラーゼの濃度が高いとかえって体の健康に良くないそうです。

このことは少し残念なことでしたが、テロメラーゼとガンとの関係はがん治療薬の開発につながったそうです。

■有望ながん治療薬のきっかけに

だが、この発見は、テロメラーゼを抑制したり、テロメラーゼを発現させる細胞を攻撃するがん治療薬の開発につながった。

約10年間の研究を経て、初めての臨床試験が現在欧米で行われている。

テロメラーゼは、人間のほぼすべてのがん性腫瘍（しゅよう）で活性化されるが、正常な細胞ではたいてい不活性であるため、化学療法においては理想的なターゲットだという。

つまり、テロメラーゼを不活性化する薬は、すべてのがんに働くうえに副作用がほとんどない可能性があるという。

テロメラーゼを不活性化することでがん治療に役立つのではないかと考えられ、研究が行われているそうです。

 

また、テロメアは病気のかかりやすさの指標にもなるのではないかと考えられいるそうです。

■テロメアの短さと病気のかかりやすさ

一方、テロメアは病気へのかかりやすさに関する生体指標だと考えられるようになっている。

2007年に英国で行われた中高年の男女1500人を対象にした研究では、テロメアが最も短いグループが5年以内に心臓病を発症する確率は、テロメアが最も長いグループの2倍であるという結果が出ている。

その理由は明らかではないが、短くなったテロメアが動脈壁の損傷部分の細胞の修復を妨げていることが考えられる。

ブラックバーン教授は2004年、精神的負担が体に影響を及ぼすという、いわゆる「心身相関」を調べるための実験を行った。

その結果、母親が子どもを看病する時間が長いほど、母親のテロメアは短く、テロメラーゼのレベルは低く、テロメアやDNAが破壊される酸化的ストレスは高いことがわかった。

今後ますますテロメア・テロメラーゼに関する研究が進むと思いますので、今後も注目したいと思います。







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