中国の研究者が数百万のDNA断片を正確に編集するツールを開発

中国の科学者らは遺伝子工学の分野で画期的な進歩を発表した。生命の遺伝コードを構成する基本単位であるDNAの何百万塩基対を正確に編集できるツールだ。

既存の遺伝子編集手法を改良して開発された、中国の科学者による新しいプログラム可能な染色体工学システムは、元の酵素エディターよりも3.5倍効率的にDNA断片を操作することができます - 写真：SCMP

中国科学院遺伝発生生物学研究所の高彩霞教授率いる研究チームは、数千から数百万の塩基対を含む大規模なDNA編集という長年の課題を解決した。

Crisprのようなツールは過去に遺伝子編集に革命をもたらしましたが、それらは主に個々の遺伝子や数塩基対を対象としていました。長いDNA鎖を正確に改変することは依然として困難です。

カオ・タイ・ハ教授率いる研究グループによる研究が科学誌『 Cell』に掲載され、「プログラム可能な染色体工学」（PCE）システムが紹介されました。この技術は、非常に大きなDNA断片の精密な編集を可能にし、特に植物などの高等生物において効果的です。

中国科学院北京支部によると、PCEは植物育種、農産物の特性向上、遺伝性疾患の治療において新たな方向性を切り開く可能性がある。さらに、次世代合成生物学における有望なプラットフォームである「人工染色体」の創出に向けた重要な足がかりとなる。

武漢大学の遺伝子編集専門家、殷浩教授は、これは「非常に意義深い進歩」であり、医学と農業における革命的な進歩の基盤を築く可能性があると述べた。

この旅は、1980 年代に発見され、バイオメディカルにおいて DNA の大きな部分を挿入、反転、または置換する上で重要な役割を果たしてきた酵素、Cre-Lox から始まりました。

しかし、Cre-Loxには多くの限界がある。編集するDNA部分が長すぎると効率が急激に低下し、遺伝的な「傷跡」が残りやすく、変化が元に戻ってしまうリスクがあり、結果が不安定になる。

曹泰哈教授の研究チームは、上記の弱点を克服するために編集戦略全体を再設計しました。その結果、PCEはCre-Loxの3.5倍の効率を達成し、遺伝的「傷跡」を完全に除去し、編集の逆転の可能性を最小限に抑えました。

ドアン・ハオ教授は、これを大きな前進と捉えています。教授によると、これまでは要件を満たす種子を選ぶために、研究者は最大1,000個の種子を編集する必要があったそうです。しかし、この新しいツールを使えば、その数はわずか100個にまで削減でき、時間と労力を大幅に節約できるとのことです。

「過去40年間で、酵素の改変に成功し、その能力を高めて人気の遺伝子編集ツールになったのは、ほとんど稀なケースであり、前例がない」とドアン・ハオ教授は述べた。

教授は、将来、PCE システムが世界中の研究室で広く使用されている Cre-Lox ツールに取って代わり、医学研究や農業工学の新たな可能性を切り開くことに期待を表明しました。

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ミン・ハイ

出典: https://tuoitre.vn/nhom-nghien-cuu-trung-quoc-tao-cong-cu-chinh-sua-chinh-xac-hang-trieu-doan-adn-20250811145220972.htm