論争の的となったCRISPR「遺伝子ドライブ」が初めて哺乳類でテストされる

Lab Mice (Mus musculus)

マウスは遺伝子ドライブ技術がテストされた最初の哺乳類である。Credit: Stuart Wilson/Science Photo Library

種全体のゲノムを変更することができる論争の的となる技術が、初めて哺乳類に適用されました。 7 月 4 日にプレプリントサーバー bioRxiv に投稿された論文1 では、研究者たちが、CRISPR 遺伝子編集技術を使用して、問題のある動物集団を根絶するために使用できる「遺伝子ドライブ」を実験用マウスで開発したことが説明されています。 マラリア対策として、研究室ではすでに蚊を使った実験が行われています。 研究者たちは、この技術が侵略的なネズミやマウスやその他のげっ歯類の害虫を駆除するのに役立つ可能性を提起している。 しかし、この最新の研究はその望みを早くも打ち砕くものである、と科学者は言う。 この技術は実験用マウスでは一貫して機能せず、研究者がこのツールを野生に解放することを検討する前に、無数の技術的ハードルが残されています」

オーストラリアのアデレード大学の発生遺伝学者で、この研究には参加していないポール・トーマス氏は、「これが機能するという兆候もありますが、気が重いです」と言う。 “遺伝子ドライブをネズミの個体数制御のための有用なツールと考える前に、もっとやるべきことがたくさんあります”。 彼の研究室は、侵略的なげっ歯類に対抗するために遺伝子ドライブを使用する国際コンソーシアムの一員として、同様の研究を行っています。

遺伝子ドライブは、ある生物の子孫のより高い割合が、偶然起こるよりもある「利己的」遺伝子を確実に受け継ぎ、突然変異や外来遺伝子が集団を通して素早く広がるようにすることで機能します。 マウスなど一部の動物では自然に発生し、死亡や不妊の原因になることがある。 しかし、革新的な遺伝子編集ツールであるCRISPR-Cas9によって、合成遺伝子ドライブが開発され、例えば、マラリアを媒介する蚊のような問題種を野生から排除し、子孫を確実に不妊にすることができるように設計されているのである。 カリフォルニア大学サンディエゴ校の発生遺伝学者であるキム・クーパーが率いるチームは、実験用マウス (Musculus) を不妊にする遺伝子ドライブを開発しようとしたわけではありません。 CRISPRベースの遺伝子ドライブは、通常、動物の初期の発生段階で、遺伝子編集ツールを使用して、一方の染色体上の変異をもう一方の染色体にコピーします。 クーパー教授らのチームがマウスの胚でこれを試みたところ、突然変異は必ずしも正しくコピーされず、このプロセスはメスの胚でのみ機能しました。

研究チームは、これにより、通常の遺伝のルールで機能するほとんどの遺伝子が通常50%の代わりに、平均して約73%の突然変異がメスマウスの子孫に伝達されると推定しました。 インペリアル・カレッジ・ロンドンの分子生物学者で、マラリアを媒介する蚊の遺伝子ドライブを開発しているチームの一員であるトニー・ノーラン氏は、遺伝子ドライブが少なくともげっ歯類で機能することが確認されたことに興奮しています。 1141>

他の研究者も、この研究が重要であることに同意していますが、げっ歯類においてこの技術がどこまで到達しなければならないかを示していると述べています。 「この遺伝子ドライブを野生で行うことを想像できますか? と、キャンベラにあるオーストラリア国立大学でCRISPRを研究している遺伝学者のGaétan Burgioは言う。 この技術の効率が比較的低いため、遺伝子ドライブがげっ歯類の全個体群に広がるには何世代もかかり、種が耐性を進化させるのに十分な時間がかかるのです」

Thomas は、この結果を、げっ歯類における遺伝子ドライブの開発努力に対する「現実確認」であると述べています。 この結果は、げっ歯類における遺伝子ドライブの開発努力に対する「現実の確認」であるとトーマスは述べています。「あとどれくらいかかるのか、その目安になります。

彼は、Genetic Biocontrol of Invasive Rodents (GBIRd) と呼ばれるコンソーシアムのメンバーであり、ラットやマウスに対して遺伝子ドライブを展開することを希望しています。 GBIRd のメンバーである、カレッジ ステーションにあるテキサス A&M 大学の遺伝学者 David Threadgill 氏と彼のチームは、t-ハプロタイプと呼ばれる、マウスに自然に発生する遺伝子ドライブを用いて研究しています。 研究者たちは、この利己的な遺伝子を改変して、娘のいないマウスを作ることを計画しています。2つのコピーを持つメスはオスしか産まなくなり、個体群の崩壊を引き起こす可能性があります。 小さな島でネズミを駆除した殺鼠剤は、複雑な生態系と多くの人口を抱える大きな島で使用するにはリスクが高すぎるとパッカード氏は言う。 遺伝子操作は島嶼部でも可能であり、調査する価値のある技術である。 「我々は、これが島の修復に役立つツールになるかもしれないと期待しています」と、彼は言う。

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