博士ニートまとめ

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    カテゴリ:科学 > 遺伝子

    1: しじみ ★ 2018/07/17(火) 11:32:40.23 ID:CAP_USER
    遺伝子を自在に操作できるゲノム編集技術の一つ「クリスパー・キャス9」を使うと、
    DNAの一部が意図せずに消えてしまう恐れがあることを英国の研究チームが発見した。
    医療への応用が期待される新技術の信頼性がゆらぐ結果で、チームは、
    編集された遺伝子を徹底して調べるべきだと警鐘を鳴らしている。

     科学誌「ネイチャー・バイオテクノロジー」に17日、発表した。
    チームは今回、マウスのES細胞(胚(はい)性幹細胞)やヒトの網膜細胞を使ってキャス9でゲノム編集を実施。
    すると、編集を狙ったDNAの塩基配列の周辺で、狙いとは別に数千塩基分の配列が消えたり、
    ほかの塩基配列が組み込まれたりしていた。

     キャス9が医療現場で利用され、多くの細胞にゲノム編集をすれば、こうした変化が数多く起き、
    重大な病気になりかねないと指摘している。例えば、誤ってがんの発症を抑える遺伝子の機能が失われれば、
    がんになりやすくなる恐れが強まるとみられる。

    朝日新聞デジタル
    https://www.asahi.com/articles/ASL7G3FGYL7GULBJ002.html
    【ゲノム編集「クリスパー・キャス9」でDNAの一部が消失する欠陥、新技術の信頼ゆらぐ】の続きを読む

    1: しじみ ★ 2018/05/20(日) 00:31:45.56 ID:CAP_USER
     人間の遺伝子の中に入り込んだエイズウイルス(HIV)の遺伝子を、
    「ゲノム編集」と呼ばれる技術を使って壊すことに、神戸大のグループが成功した。
    細胞レベルの実験で、すぐにHIV感染者に使うのは難しいが、いまは不可能なHIV感染の完治への応用が期待される。
    18日発表した。

     HIVは複数の強力な治療薬を飲むことで増殖を抑えられ、
    感染者は糖尿病のような慢性病の患者のように普通の生活を送れるようになった。
    だが、HIVが感染した細胞では、遺伝子の中にHIVの遺伝子が入り込んでいて、
    ウイルス本体そのものが消えてもこの感染細胞は残り続ける。
    薬をやめるとこの細胞がHIVを再びつくり始めるので、薬を一生飲み続けなければならない。

     亀岡正典・神戸大准教授(ウイルス学)らは、
    「CRISPR(クリスパー)/Cas(キャス)9」というゲノム編集技術で、
    HIVが増えるのに必須な2種類の遺伝子「Tat」と「Rev」を壊す道具をつくった。
    培養皿の中で感染細胞にこの道具を働かせると、HIVの生産をほぼ止めることができた。

     ゲノム編集は、狙った遺伝子を壊したり、差し替えたりする技術だが、
    たまたま配列の似た無関係な遺伝子に働くまちがいが起きると、細胞ががん化する恐れなどがある。
    今回、HIVの遺伝子に似た細胞の遺伝子が傷ついたり、細胞自体の生存率が下がったりといった悪影響は見られなかったという。

     亀岡さんは「感染者の体内で、CRISPR/Cas9のシステムをどうやって感染細胞に送り込むかが今後の課題」と話している。
    CRISPR/Cas9の仕組みをつくった仏米の科学者2人はノーベル医学生理学賞や化学賞の有力候補とされる。
    成果は17日付の英科学誌サイエンティフィックリポーツに発表した。

    朝日新聞デジタル
    https://www.asahi.com/articles/ASL5L5DK6L5LPLBJ00C.html


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    1: しじみ ★ 2018/07/12(木) 13:01:20.73 ID:CAP_USER
    がんを引き起こす遺伝子は、もともと植物にあったものが人類に「飛び移った」可能性があるとする研究論文がこのほど発表された。

     いわゆる「ジャンピング遺伝子」に関する世界最大の分析調査によって、
    L1として知られる遺伝因子が約1億5000万年前に人類の祖先に入り込んだことが新たなデータで示され、
    その極めて重要な役割が明らかになった。

     この外来遺伝因子はとりわけ活発だったことが判明しており、その後の人類の進化に急激な変化の多くをもたらした。
    一方、この遺伝子を持つことがなければ、人類は死に至る多数のがんを引き起こす深刻な遺伝子変異とは無縁だったかもしれない。

     長い年月の間にL1因子は人間の遺伝子情報であるヒトゲノムに存在するようになったが、
    それがどのように種を越えて「飛び移った」のかを正確にたどることは不可能だ。

     しかし豪アデレード大学(University of Adelaide)の研究チームは、それが植物や昆虫、
    あるいは後に絶滅した別の種に由来する可能性があると考えている。

     L1因子は、ほ乳類の主要な三つのグループの一つでカモノハシやハリモグラなどが属する単孔類にはみられないことから、
    ほ乳類に由来するものではないというのが同研究チームの見解だ。

     研究を率いたデービッド・アデルソン(David Adelson)教授は、
    正式にはレトロトランスポゾンと呼ばれるジャンピング遺伝子が与えた影響は、
    純粋な親子間の継承プロセスとされていた人類の進化に関する理解を根底から覆したと語った。

     同教授は「ほ乳類ゲノムにL1因子が組み込まれたことが、
    過去1億年にわたるほ乳類の急激な進化における重要な推進力だと考えている」
    「ジャンピング遺伝子は自身の遺伝子情報をコピーし、他の種のゲノムの内外にペーストする」と説明し、
    「その方法はまだ解明されていないが、ダニや蚊などの昆虫やウイルスが関係している可能性もある」
    「いまだに大きな謎だ」と述べた。

     ここ数十年にわたるがん研究の発展により、
    人が病気を発症するリスクにおいて遺伝子が果たす役割の重要性がこれまで以上に明らかになっている。

     がんの正確な遺伝的特徴を把握することにより、医師は患者のがん発症リスクをより明確に予想することができ、
    ひいては乳腺切除といった予防措置を取ることも可能になってきた。また腫瘍やその他のがんが見つかった場合、
    個々の患者に合ったテーラーメイド医療を提供できる領域も広がっている。

     アデルソン教授は、「ジャンピング遺伝子はパラサイト(寄生生物)のようなものだと考えている」と言い、
    「DNAの中に何があるかということはあまり重要ではない。
    ジャンピング遺伝子が他のゲノム内に侵入し、遺伝子の混乱を招き、何らかの調整が行われたことは事実だ」と述べた。

     専門誌ゲノム・バイオロジー(Genome Biology)に掲載された本論文では、750種以上の遺伝子情報が研究されている。

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    Yahoo!ニュース
    https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20180710-00010000-clc_teleg-int
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    1: しじみ ★ 2018/04/25(水) 15:22:22.22 ID:CAP_USER
    DNAは二重らせん構造を持つことが知られていますが、
    結び目をもつかのような「i-motif」と呼ばれる特殊な構造があることも知られています。
    人の生きた細胞内でi-motifが初めて見つかったと報告されています。

    I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells | Nature Chemistry
    https://www.nature.com/articles/s41557-018-0046-3

    New form of DNA discovered inside living human cells | The Independent
    https://www.independent.co.uk/news/science/dna-new-discovered-human-cells-living-imotif-australia-research-double-helix-knot-a8318116.html

    BREAKING: Scientists have confirmed a new DNA structure inside human cells
    https://www.sciencealert.com/scientists-have-confirmed-a-new-dna-structure-inside-living-cells-i-motif-intercalated

    DNAには二重らせん構造以外にも「i-motif」や
    「G-quadruplexes(グアニン四重鎖)」などの特殊な構造を持つものが知られています。
    一般的なDNAは、塩基のアデニン(A)とチミン(T)が、シトシン(C)とグアニン(G)が結合して二重らせんを形成するのに対して、
    DNAの4本鎖の「結び目」に例えられるi-motifではC同士が結合して特殊な構造を作り出すとのこと。


    今回、特殊な構造である
    「i-motif」を持つDNAを、Garvan Institute of Medical Researchのダニエル・キリスト博士たちの研究グループが、
    生きたヒト細胞内で観察することに成功しました。
    これまでは研究室で人工的に作り出した条件の下でのみi-motif構造を観察することができていましたが、
    自然なヒト細胞内で観察されたのはこれが初めてだそうです。

    研究者たちはヒト細胞内のi-motifを特定するために、
    特定の物質と結像する性質を持つ「Y型」抗体を使って小さなプローブを作りました。
    このプローブはi-motifのみに結合し、他の形態のDNAには結合しない特殊なものだとのこと。
    蛍光色素を添加したプローブを使って異なる3種類のヒト細胞を調べると、
    緑色の斑点が現れては消えるのが確認され、i-motifの形成と再形成が確認されました。

    i-motifのような特殊な構造を持つDNAの機能については正確にはわかっていません。
    しかし、i-motifはDNA配列を読み込む過程やDNAを有益な物質に変化させる過程に関与していると推測する科学者もいるとのこと。
    ヒト細胞内にあるi-motifが見つかったことで、
    健康や病気に影響するDNAのメカニズムへの理解が深まるのではないかと期待されています。

    関連ソース画像
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    GIGAZINE
    https://gigazine.net/news/20180425-i-motif-human-cell/
    【生きたヒト細胞内で初めてDNAの結び目構造「i-motif」が確認される】の続きを読む

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