CRISPR / Casゲノム編集法でノーベル化学賞を受賞

ビデオ: CRISPR / Casゲノム編集法でノーベル化学賞を受賞

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ビデオ: 【ノーベル化学賞】予備校のノリで、ゲノム編集技術「CRISPR−Cas9」解説してみた。 2023, 2月
CRISPR / Casゲノム編集法でノーベル化学賞を受賞
CRISPR / Casゲノム編集法でノーベル化学賞を受賞
Anonim
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2020年のノーベル化学賞は、CRISPR / Casゲノム編集法の開発によりエマニュエルシャルパンティエとジェニファーダウドナに授与されました。受賞者の発表式は、ノーベル委員会のウェブサイトでライブで見ることができます。科学者の研究とそのメリットに関する詳細は、同じサイトのプレスリリースに記載されています。

最近まで、生物のゲノムに変更を加える方法は2つありました。1つはゼロから組み立てる方法(一部の細菌で行われたように)、もう1つはウイルスベクターを内部に挿入する方法です。 2番目の方法は、最初の遺伝子組み換え生物を取得するのに役立ちましたが、かなり複雑で不正確なままでした。ベクターがゲノムの正しい領域にあることを確認するには、一度に多くのサンプルを入れて、成功したものだけを選択する必要がありました。さらに、ウイルスベクターの助けを借りて、ゲノムに微妙な変更を加えることは困難です。たとえば、DNAテキストの1つの「文字」を置き換えたり、いくつかのヌクレオチドから配列を削除したりすることは困難です。

これらの問題は、遺伝子編集のシステム、いわゆる「分子はさみ」によって解決されました。これらは、特定のDNA配列を標的とし、それを特定の場所で切断する酵素のシステムです。彼らは、ゲノムから領域を選択的に削除するか、別の領域に置き換えることを可能にしました-セルに置換用のテンプレートが以前に提供されていた場合。

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エマニュエル・シャルパンティエとジェニファー・ダウドナ

CRISPR / Cas9は最初のゲノム編集システムではありませんでしたが、精度と安価さの点で他のすべてを上回りました。事実、他の編集システム(TALENまたは「ジンクフィンガー」)では、酵素を選択することで精度が達成されます。言い換えれば、科学者は遺伝子を編集する前に、目的の配列に結合するヌクレアーゼ(DNAを切断する酵素)を入手する必要があります。それはかなり時間と費用がかかります。

CRISPR / Cas9の場合、ヌクレアーゼは常に同じように機能し、ヌクレアーゼを目的の部位に向けるガイドまたはガイドRNAによって特異性が達成されます。これは、CRISPR / Cas9が細菌起源のシステムであり、細菌がゲノムへのウイルスの挿入を取り除くメカニズムであるという事実によるものです(2016年に「これらの文字を覚えて」という資料にそれについて書きました-現在はそれらを覚える時間)..。

CRISPR / Cas9は長い間科学記事の見出しに登場しましたが、10年未満前に科学界の注目を集めました-エマニュエルシャルパンティエとジェニファーダウドナがこのシステムが細菌でどのように機能するかを正確に理解し、その使用方法を学びましたゲノムに必要な変更を加えるため。それ以来、このシステムは最も人気のある遺伝子編集方法になりました。それは多くの変更を引き起こしました:今では、DNAから配列を切り取るだけでなく、ゲノムを損傷することなくRNAを編集し、個々のヌクレオチドを置き換えることができます。

彼らはCRISPR / Cas9を使用して新世代のGMOを作成し、希少疾患を治療し始めました。このシステムは、近年最も騒々しい科学的スキャンダル、つまり中国で遺伝子組み換えされた子供たちの出現に参加しました。どちらの場合に人間でこのシステムを使用するかについての議論は正当化され、倫理は今日まで続いています。しかし、生理学や医学の分野ではなく、化学の分野でノーベル賞が授与されたことは、さらに重要です。今日、ノーベル委員会は方法として遺伝子編集システムを評価しました。おそらくこれはCRISPR / Cas9に関連する最後のノーベル賞ではありませんが、明らかに、医学にとってのその重要性を評価する時が来ていません。

科学計量データに基づくClarivateAnalyticsの予測によると、Hyun Tae Hwan、Christopher Murray、Maungi Bavendiは、ナノ結晶と量子ドットを開発するための化学賞のお気に入りと見なされていました。代替候補者は、有機金属化学への貢献をしたStephenBuchwaldとJohnHartwig、および超分子化学の分野で働いている藤田誠でした。

2019年、「リチウムイオン電池の開発」により、ジョン・グッドイナフ、スタンリー・ウィッティンガム、吉野彰にノーベル化学賞が授与されました。詳細については、「充電済み」ノーベル賞「」のテキストをご覧ください。 2018年のノーベル化学賞は、誘導酵素の進化でフランシスアーノルドに、ペプチドと抗体のファージディスプレイでジョージスミスとグレゴリーウィンターに授与されました。これらの作品については、私たちの資料「PlayingGod」をご覧ください。

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