クリスパーCas9の発見の歴史を通して、その仕組みがわかりやすく説明されていますので、備忘録を兼ねて以下に簡単にまとめてみました。
クリスパーとは、細菌のDNA中に認められる「規則的な間隔を置いた短い回文の繰り返し」のことで、「リピート・スペーサー１・リピート・スペーサー２・リピート・スペーサー３・リピート・スペーサー４・・・」のような配列です。
この配列は最初大阪大学のグループが大腸菌のDNAから発見したのですが、発見当時その意義はわからなかったそうです。
その後、デンマークの食品メーカー「ダニスコ」が、サーモフィルス菌とバクテリオファージ（サーモフィルス菌に感染するウイルス）を試験管内で混合したところ、生き残ったサーモフィルス菌のクリスパーに新たなスペーサーが追加されていることがわかりました。そして、そのスペーサーの塩基配列がこのバクテリオファージのゲノムの一部と完全に一致したのです。つまり、クリスパーは適応免疫に関連する塩基配列で、過去に自分を殺そうとした悪者（バクテリオファージ）の顔写真（塩基配列）を集めた「お尋ね者リスト」であるということがわかったのです。
これらの知見をもとに、クリスパーの動作原理を解明し、遺伝子編集に応用したのが、ダウドナ博士とシャルパンティエ博士でした。細菌がファージに攻撃されたとき、過去に同じファージに攻撃されたことがあれば、そのファージDNA由来のスペーサーを鋳型に、ガイドRNAが産生され、それがCas9という核酸分解酵素と結合して複合体を形成します。この複合体が、ガイドRNAの案内で敵のウイルスを見つけ、標的とする塩基配列に結合し、Cas9がその部分でDNAを切断します。ダウドナ博士とシャルパンティエ博士は、この機構を応用し、改変したいDNA配列と、クリスパーシステム（ガイドRNA+Cas9タンパク質）、導入したいDNA断片を試験管内に入れておくだけで、あらゆる動植物のDNAを改変できることに気づきました。この技術は今までの遺伝子組換え技術と比べて、別次元に精度が高く、汎用性が高く、しかも簡単であるという理由で大きな注目を集めているのです。
ダウドナ・シャルパンティエ両博士はガイドRNAとCas9「タンパク質」を直接試験管に入れましたが、ブロード研究所のジャーン博士はガイドRNAとCas9「遺伝子」をプラスミドに組み込み、それを細胞内に注入するという手法を開発し、両陣営の間で特許争いが行われています。
また、クリスパーCas9などによるゲノム編集食品と、従来の品種改良（交雑、放射線育種、遺伝子組換えなど）との違いもわかりやすく説明されています。結果的に標的DNAが切断されるという点ではどれも同じなのに、交雑や放射線育種は広く受容されていて、GMOは消費者の強い反発を受けています。消費者がいかに感情的に物事を判断しているかを示す好例だと思います。賛成するか反対するかは個人の自由ですが、こうした本を読んで原理を理解した上で自分の意見を持って欲しいと思います。
自然科学への造詣が深く、かつ説明が上手という、稀有な作家さんだと思います。
著者の別の本もぜひ読んでみたくなりました。
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