ゲノム編集で生まれた角のない牛に細菌DNAの混入が発覚ー意図しない外来遺伝子が導入

企業がゲノム編集によって家畜の遺伝子を改変したときに、意図しないDNAが組み込まれてしまったことに気づかず、そのまま見過ごされてしまっていたようです。

生物学プレプリントサーバ「bioRxiv」で2019年7月に公開されたAlexis L. Norris氏らの論文によれば、ゲノム編集によって角をなくしたウシの遺伝子を外部機関が調べた結果、外来の細菌の遺伝子が意図せずにウシのDNAに組み込まれてしまっていたことが発覚したようです。

アイキャッチ画像:ゲノム編集で生まれた角のない牛と通常の牛(Alison L. Van Eenennaam氏らの論文[CC]より引用)

ゲノム編集による家畜の遺伝子の改変

Grabbing the Horns from the Bull

参考動画|SciFri:ゲノム編集によって角が生えないように遺伝子を改変したウシについての解説動画(英語のみ)

ウシの角は他個体や飼育者を傷つける危険性などがあるため、乳牛ではしばしば、子牛の段階でまだ成長していない角を熱によって取り除く(除角)ようです。しかし、この除角は痛みを伴うため、動物福祉の観点から問題視されており、ゲノム編集はその代替策として期待されている面があるようです。

ゲノム編集された除角牛の遺伝子から、意図しない細菌のDNAを発見

今回、FDA(アメリカ食品医薬品局)がゲノム編集された除角牛の遺伝子を調査した結果、目的の遺伝子を導入するために使われた鋳型プラスミド(細菌のDNA)が、意図せずウシのゲノムに組み込まれてしまっていたことが確認されたようです。

↑a:鋳型プラスミド b:編集されていない遺伝子 c:編集された遺伝子 ⇒ 一方の対立遺伝子にはプラスミドの一部と導入遺伝子の余分なコピーが組み込まれてしまっているAlexis L. Norris氏らの論文[CC0]の図を引用)

この牛に組み込まれたプラスミドには抗生物質耐性遺伝子などが含まれていたようですが、牛そのものへの潜在的な影響や、この牛を人間が食べる場合の安全性などについては、この論文では特に言及されていません。

企業や研究者がゲノム編集による意図しない遺伝子変異を見過ごさないためには、既存のスクリーニング技術をさらに改良することが必要なようです。

管理人チャールズの感想

昨年末には、中国でゲノム編集によりHIV耐性を持つように遺伝子改変された赤ちゃんが誕生し、大きな物議を醸していましたね。

最近では、医療面への応用だけでなく、遺伝子改変した家畜や作物など、ゲノム編集食品の規制・表示についても色々と議論が行われているようです。

潜在的なメリットとデメリット、安全性や倫理的な問題など考えるべきことはたくさんありますが、ほとんどの全ての人がいずれは向き合わざるを得ない重要なテーマだと思います。

ゲノム編集については以下の記事でも取り上げています。

ゲノム編集・CRISPRとは?図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説
ノーベル賞候補ともいわれるゲノム編集とは何か?わかりやすい図やアニメーション動画などを多数まとめて、ゲノム編集の仕組み・技術を簡単に解説しています。応用例や倫理的問題点なども紹介:遺伝子組み換えと遺伝子編集の違い・ゲノム編集の原理、ゲノム編集食品・中国のデザイナーベビー、CRISPRCas9クリスパーキャスナイン
世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】
2018年11月、世界で初めて遺伝子編集した双子の赤ちゃんを誕生させたと発表し、倫理的問題などから強い批判を浴びている中国の賀建奎(フー・ジェンクイ)氏本人が、自らの声で語った動画をご紹介。CRISPRによる受精卵のゲノム編集で人間の遺伝子を改変することで、歴史的な一線を越えてしまったその動機・背景とは?
ゲノム編集でアルビノのトカゲが誕生【最新研究】
ゲノム編集をハ虫類に応用するのはこれまで技術的に難しかったようですが、今回トカゲで成功したようです。学術誌「セル・リポーツ」に掲載の研究では、CRISPR Cas9(クリスパーキャスナイン)と呼ばれるゲノム編集技術によって狙った遺伝子を改変して、アルビノのトカゲを生み出すことに成功。新しいゲノム編集の方法・手順を開発
リンゴやコーンを食べるカイコが誕生、ゲノム編集で味覚の遺伝子を破壊ー最新研究
カイコの幼虫は、なぜ桑の葉しか食べないのだろう?その原因と考えられる遺伝子が見つかった。米科学誌「プロス・バイオロジー」に掲載された研究では、味覚受容体に関連すると思われる遺伝子をCRISPR/Cas9ゲノム編集技術によって破壊することにより、リンゴやナシ・コーンなどを食べる蚕を作り出すことに成功した。
HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か【最新研究】
抗ウイルス薬を使う現在のHIV(ヒト免疫不全ウイルス)治療では、HIVは完治しないため、薬を一生飲み続ける必要があるようです。しかし今回、英科学誌「ネイチャー・コミュニケーションズ」に載った研究では、抗ウイルス薬とゲノム編集技術を併用した治療によって、マウスからHIVの除去に成功。将来HIVを根治・治癒できる可能性

原著論文(CC0):Alexis L. Norris et al. Template plasmid integration in germline genome-edited cattle bioRxiv

コメント

タイトルとURLをコピーしました