CRISPR 使用の膨大なリスト

CRISPR/Cas9 遺伝子編集技術は、医学、科学においても、一世代で最も重要な進歩の XNUMX つとして称賛されています。

投稿された月13、2017

遺伝子編集は 40 年以上前から可能でした。最初の GMO バクテリアとマウスは 1973 年と 1974 年に作成されました。

これらの従来の方法と比較すると、CRISPR はナイフの戦いに銃を持ち込むようなものではなく、パブの戦いに Apache チョッパーを持ち込むようなものです。 CRISPR を取り巻く誇大広告は今、テレビ番組まであるほど熱くなっています。 ジェニファー・ロペスがプロデュース、開発中と伝えられています。 それが設立ステータスを綴らない場合、他にはあまりありません。

CRISPR は非常に強力であるため、科学者は文字通りエイリアンの生命を作り出すことができました

CRISPR、または Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats の正式名称は、実際にはプロセスの半分に過ぎず、Cas9 は残りの半分です。 CRISPR/Cas9 を組み合わせると、遺伝子を特定して変更するための非常にシンプルで安価な方法になります。 CRISPR が変更を加える間、Cas9 タンパク質は正確な遺伝子を嗅ぎ分けます。

少し詳しい説明については、次のビデオをご覧ください。

または、ホワイトペーパーをダウンロードして、CRISPR の歴史と開発について詳しくお読みください。

CRISPR は、科学界のグルテンフリーに相当するものでもありません。私たちが素敵なパンを詰め込むことに戻った後も、真に研究の最前線にとどまるでしょう. 技術の特許はまだ進行中ですが、 最近解決した法的紛争、オンタリオ州のウエスタン大学のチームがすでに持っていると主張している技術の継続的な改善が妨げられているようには見えません。 チョッピンの容量がXNUMX倍になりました.

他の科学的方法とは異なり、CRISPR は簡単です。 まあ、すでに博士号を取得しているか、少なくとも詳細に非常に鋭い目を持っている場合は簡単です. あなたはおそらくそれを行うことはできません うっかり目玉焼きを叩いてしまう。 ただし、より慎重なドライバーには、 システムに組み込まれた緊急ブレーキ –それは本当に賢いです。

その可能性は、新しい用途の可能性でさえ、それ自体がほとんど研究課題であり、私たちが取り組んでいる課題です. この記事では、これまでに宣言された CRISPR の最高の用途と最も奇妙な用途のいくつかを見ていき、今後も更新していきます.

1. マラリアを治す – 蚊で

   

   マラリアは、歴史上のすべての戦争を合わせたよりも多くの人を殺しました。 拡散を食い止めるための取り組みは、感染後の治療や蚊帳などの予防の試みに集中しています。

   マラリアの蔓延がたき火である場合、その上にコップ一杯の水を投げつけても、それを消すにはあまり効果がありません. カリフォルニア大学の科学者たちは、より大きなカップを作ることに集中する代わりに、試合を弱めました.

   CRISPR を使用して、病気を広める昆虫に改変された遺伝子を導入することにより、 蚊はマラリアの原因となる寄生虫に対して抵抗力を持つことができます. 噛まれるのを防ぐためにネットが必要ですが、迷惑行為は病気よりもはるかに簡単に対処できます.

   このアプローチは、特に開発途上国で人命を救うことが期待されているだけでなく、 ハワイの絶滅危惧種の鳥.

2. CRISPR + ステム

   トレンドは常に伝統になることを目指しますが (通常は失敗します)、トレンドの時流に乗ることは、アップルパイと学校で殴られるのと同じくらい伝統的です。 私たちは誰もがそれについて罪を犯していますが、時流に乗ったジャンパーが本当に好きな人は誰もいません。さらに悪いのは、トレンドを融合させようとする人だけです.誰もグルテンフリーの3Dプリントクラフトビールを望んでいません.

   ただし、XNUMX つのトレンドの融合が独創的であり、命を救うものである場合は合格となります。 遺伝子編集が現在流行している場合、その前身はすぐに巨大になるが、常に角を曲がったところにあるのは、間違いなく幹細胞技術です.

   CRISPR 編集が遺伝子工学ツールキットのカット アンド ペーストである場合、幹細胞は単語と句読点であり、トルストイやティーケーキのレシピになる可能性があります。

   シアトルのアレン研究所のチームは、 幹細胞を色分けするCRISPR、それらをよりよく観察できるようにし、したがって理解できるようにします。

3. ケナガマンモスを復活させる

   

   サイエンスフィクションがフィクションのラベルを肩をすくめることほど、科学者も、報道機関の愛もありません。 光速エンジンやタイムトラベルからはまだ少し離れているかもしれませんが、CRISPR はジュラシック パークの科学を現実のものにしようとしているのかもしれません。

   DNA は通常、最後の恐竜が仲間の圧力に屈してハトに変わってから数百万年も存続しない傾向があるため、より最近の過去に絶滅した動物だけが復活するか、「絶滅した」状態になります。

   これらの中で最も象徴的なのは、もちろんケナガマンモスです。 過去 4,000 年間、または最後にシンプソンズが実際に面白かったときだけ絶滅しましたが、いじる素敵な DNA の塊がたくさんあります。

   ハーバード大学の科学者は、これらのチャンクの一部を使用して、どの遺伝子がマンモスをそのボロボロのいとこから明確に分離しているかを特定しようとしており、それがわかっている場合は、これらの遺伝子をゾウの胚に再挿入しています. チーム ゾウとマンモスの交配種はわずか XNUMX 年後に誕生する可能性があると主張.

4. 恐竜ニワトリ

   恐竜が現代の鳥に関与しているという考えは、オオカミからのチワワの子孫に匹敵する最も恥ずかしい家系図のXNUMXつとして現在広く受け入れられています.

   進化の微妙なニュアンスとあからさまな不条理をよりよく理解するために、シカゴ大学の科学者は CRISPR を使用して、恐竜と鳥の中間種のいくつかをリバース エンジニアリングしています。 実験の初期の結果は、すでに次のことを強調しています。 くちばしの発達.

5. 病気を治す - それらすべて

   

   昔の医学研究はとても簡単でした。 誰かが真っ赤な火かき棒で切断された足を封印しているとき、きつく巻いたきれいな包帯を使用すると、天才のように見えるかもしれません.

   20 世紀にはすべてが変わりましたが、医学の急速な進歩により、パイオニアと呼ばれるには手を洗う以上のことをしなければなりませんでした。 天然痘やポリオのワクチン、ペニシリン、臓器移植、MRI スキャナーはすべて、多くの病気に利益をもたらし、難しい病気だけを残しています。

   医学の研究開発に重点を置いているため、病気がかすかに治る可能性があるとすれば、それは今頃になっていたでしょう。 医学が求めているのは、現在の医療処置に抵抗している病気への新鮮なアプローチを提供する新しいツールです…

   世界中のチームが、CRISPR を使用して攻撃を行うことで、すでに大きな進歩を遂げています。 癌, HIV, アルツハイマー, 鎌状赤血球 病気, ライム病 と 心臓病.

6. きのこを新鮮に保つ

   科学者たちは、発展途上国の人々を養うだけでなく、先進国で浪費される食品の量を減らしたいと考えているのかもしれませんし、もし結果が前者の場合、本来の意図はアカデミックです。

   CRISPR を使用することで、 最も傷みやすい食品の賞味期限を延ばす 収穫量、一般的な病気への耐性、さらには栄養価も高めます。

7. 三匹の盲目のネズミの仇を討つ

   彼らは実際にはネズミですが、XNUMX匹の盲目のネズミの童話は、子供たちの悪夢を増やさないという理由で完全に離陸することはありませんでした. カリフォルニアのソーク研究所のチームは、本質的に欠陥のある遺伝子を置き換えることにより、ラットの視力を回復することに成功しました. 遺伝病の除去 網膜色素変性症。

   CRISPR の他の進歩と同様に、開発の速さはプロセスの容易さにかかっています。 わずか XNUMX 年後に臨床試験を実施することは、慎重な予測と見なされます。

   農夫の妻は気をつけてください。

8. スーパーピッグを作成する

   豚インフルエンザ、または豚生殖器呼吸器症候群ウイルス (PRRSV) は、おそらく動物農場を除けば、世界中の養豚業者にとって最悪の悪夢です。

   あらゆる有蹄動物を苦しめる可能性があり、伝染病が檻に入ると、拡散を止めるためにできることはほとんどなく、流産や死亡を引き起こし、米国経済だけで年間600億ドル（493億XNUMX万ポンド）の費用がかかります.

   ワクチンはこれまでのところ効果がないことが証明されており、 抗生物質でいっぱいの豚を汲み上げる 家畜の健康を維持するのに役立たないだけでなく、パニックを誘発する抗生物質の無力化をますます助長しています.

   CRISPR が再び役に立ちます。 CRISPRで改変された遺伝子を持つXNUMX匹の子豚を繁殖させることにより、 ミズーリ大学の科学者は、感染だけでなく完全に防ぐことに成功しました、しかし汚染さえも。 その後のテストでは、編集された子豚の免疫システムは、抗体を作ろうとさえしなかったことが示されました。

9. …そして彼らの臓器を人間に移植する

   そして、ブタに固執する異種移植は、ある種、典型的にはブタから別の種、理想的にはヒトに臓器を移植するプロセスであり、かつては適切な臓器提供者の長年の不足に対する解決策であると期待されていました.

   アイデアが明らかに奇妙であるという理由だけでなく、信じられないほど強力な免疫抑制薬であっても、ドナーの荷物を処理する宿主の免疫システムの能力のために、努力は継続的に失敗しました. それは、ラザニアの四角いペグほど丸い穴の四角いペグではありません。

   CRISPR により、 拒絶反応を防ぐためにブタの遺伝子を迅速に編集する eGenesis のボストンの科学者 そして感染の可能性を減らします。 かつては実現の可能性がほとんどない良いアイデアと見なされていたものが、2020 年までにヒトでの臨床試験に進む可能性があります。

10. エイリアンを発見

    このリストのほとんどは新しいもので、既存の問題に対する新しい解決策です。 しかし、カリフォルニアのスクリプス研究所で作られたこの新しいものはまったく新しいものです。 名前すらない.

    あらゆるものには、G、T、C、A という文字で表される XNUMX つの塩基からなる DNA があり、これらは永遠に存在しています。 この物体には、元の XNUMX つに X と Y を加えた XNUMX つがあります。チームは、他の化学魔法を使用して、特定の種類の大腸菌ウイルスに XNUMX つの余分な塩基を追加し、CRISPR を使用して、物体が確実に受け入れられるようにしました。新しい拠点。

    CRISPR は非常に強力であるため、文字通り、科学者がエイリアンの生命を作り出すことを可能にしました。

    考えられる用途と道徳的な意味合いは完全に未知であり、血が凍るほど恐ろしいと同時に、気が遠くなるほど興味深いと同時に、精神が急増するほど希望に満ちた見通しです.

11. 激しい道徳的議論を引き起こし、デザイナー・ベイビー

    

    デザイナー ベイビーのアイデアは、「できるからといって、そうすべきだという意味ではない」というフレーズを象徴するように、何年も前から広まっています。 そのため、ガンジーに XNUMX 万ドルを要求する悪ふざけのように、議論は仮説の領域にとどまりました。

    しかし、その後 CRISPR が登場し、ガンジーが復活しただけでなく、彼の電話番号と自宅にいる時間を公開しました。

    CRISPR を使用していわゆるデザイナー ベイビーを作成すると、遺伝性疾患やその他の状態を排除できるだけでなく、本質的にスーパー ヒューマンを作成できます。

    この 道徳的ジレンマは、それ自体が完全な主題です、そして、最初のデザイナーの赤ちゃんが運動会で他の人を打ち負かすのを見る前に、満足に対処されていないことはほぼ確実です.

12. 世界に力を

    世界には、圧倒的な証拠に直面して断固として気候変動を否定している強力な人々が、憂慮すべきほど多数いるにもかかわらず、化石燃料が枯渇しつつあるという問題に対処しているようには見えません。いいえ。

    CRISPR の用途の多くは小規模に焦点を当てていますが、カリフォルニアの研究者チームは、本質的に提供できる酵母菌株を編集する方法に取り組んでいます。 安価で大量生産されたバイオ燃料.

    これにより、化石燃料への依存が減るだけでなく、現在のバイオ燃料の生産に必要な原材料のコストも削減できます。

13. さらに恐ろしい生物兵器を作成する

    現在の生物兵器の作物は、ビュッフェを台無しにする可能性が十分にありますが、新しい発明と同様に、以前よりも効率的により多くの人々を殺すためにどのように使用するのが最善かを常に考えている人がいます.

    人間開発の奇妙さは、過度の殺戮を見落としているように思われる。冷戦の最盛期には、ロシアと米国の間には 60,000 発の核兵器があり、それはカーペット爆弾を敷くのに十分な量だった。木星。

    残念ながら、CRISPR が異なる可能性は低いです。 命を救う可能性を特定するために使用されるのと同じ手法を使用して、ウイルスを治癒する能力を取り除くこともできます。 致命的で不治の伝染病としての歩行者.

14. 穂軸上の CRISPR

    とうもろこし、またはメイズは、世界で最も人気のある主食の XNUMX つであり、世界中のすべてのキッチンやパントリーで見られますが、食器棚に自然に現れる奇妙な小さな赤いキャンディーだけが凌駕しています。

    とうもろこしはいたるところにあるにもかかわらず、あるいはそのせいで、その成長、生産、流通は天候に大きく左右されます。 干ばつや洪水、または自然災害が発生すると、人々は飢える可能性があります。

    使用することにより、 作物の遺伝子を編集する CRISPR、干ばつに対するトウモロコシの抵抗力、またはおそらく最も重要なこととして、気温の上昇に対するトウモロコシの抵抗力を根本的に変えることができることが期待されています. デュポンのチームは、今後 XNUMX 年以内に商業的に実行可能なバージョンのトウモロコシを手に入れたいと考えています。

15. 光合成をスピードアップ

    事実上すべての植物は光合成を利用しており、日光がないとすぐに黄色くなり、枯れますが、一定の日光にさらされた植物は、素敵な光線を食物に処理し続けるだけではありません. 代わりに、若者の休暇の初日よりも早く日焼けする可能性があります。

    これに対抗するために、ほとんどの植物は、光合成を停止し、過剰な光を熱に変換して損傷を防ぐシールドを進化させました. このプロセスの問題点は、植物にとってではないにしても、少なくとも収穫にとっては、光合成が安全になった後に再活性化される速度です.

    キャンベラにあるオーストラリア国立大学の科学者たちは、 このシールドを変更する CRISPR たばこ植物の種で、最初の実験だけで 20% 高い収量が得られました。

    この開発は、ノーマン ボーローグのトウモロコシの改良によって導かれた緑の革命を再燃させ、さらに大きな収穫量につながる可能性があります。

16. 胸の大きい牛を治す

    牛の咳を聞いたことがないかもしれませんが、結核は毎年世界中で何百万もの牛を殺しています. 牛肉は世界で XNUMX 番目に多く消費されている肉であり、映画館でせき止め薬の包装を必死に解こうとする牛の声を誰も聞きたがらないため、CRISPR が再び助けになることが期待されています。

    中国の陝西省にある西北 A&F 大学の研究者は、 ウシのゲノムに新しい遺伝子を挿入した これにより、動物が病気に抵抗する能力が劇的に向上しました。

17. 二日酔い防止酒を醸造する

    

    病気を治し、世界に食事を与え、生活の基本的なルールを書き直すことはすべてうまくいっていますが、まつ毛で一晩過ごした後に目を覚ますと、保証された二日酔いの治療法と引き換えにそれらすべてを交換しない人がいるでしょうか?

    さて、イリノイ大学の研究者たちはその夢を真剣に受け止め、ワインやビールの製造で最も一般的に使用されている酵母菌株の遺伝子構成に取り組んできました.

    できるだけでなく、それが何であるかと呼びましょう-奇跡 本当に 二日酔いのないアルコール 達成できれば、ワインの健康効果を高めるだけでなく、最高のフレーバーの個々の遺伝子を分離することも可能になります。