東大,遺伝子のはたらきを自在に光でコントロールする技術を開発

東京大学の研究グループは,ゲノム上に散らばったさまざまな遺伝子のはたらきを,自由自在に光でコントロールする技術を開発した(ニュースリリース)。従来の技術では,実験操作に手間や高度なノウハウが必要であり,遺伝子のはたらきを調べる研究などの大きな制約となっていた。

同研究グループが開発した技術は,ゲノム上の案内役であるRNAの塩基配列を設計するだけで,任意の遺伝子を自由自在に光でコントロールできる,非常に簡便かつ一般的なもの。最大の特徴は,ガイドRNAの塩基配列を設計するという非常にシンプルかつ簡便な方法で,標的遺伝子を選択できることにある。

さらに,複数の異なるガイドRNAを同時に利用することにより,さまざまなゲノム遺伝子をまとめて光でコントロールすることも容易に実現できる。このような高い簡便性・一般性に加えて,この技術は光技術に特有の高い時間,空間分解能で遺伝子のはたらきを制御できる特徴もあり,例えば生体組織等において,狙った部位や特定の時間のみでのゲノム遺伝子のコントロールができる。

さらに,プローブ-2の転写活性化ドメインを,転写抑制,エピジェネティクス制御,DNA切断等の機能をもつドメインで置き換えれば,ゲノム遺伝子の多様な光操作を実現できる可能性がある。

研究グループは,こうした特徴を有する今回の技術について,ゲノムのオプトジェネティクス(光遺伝学)を開拓する技術として期待できるとしている。また,この技術は遺伝子に関係するさまざまな分野に強力なツールを提供し,多様なゲノム遺伝子の機能解明に貢献できる可能性があるという。さらに,ゲノム遺伝子の機能制御に基づいてさまざまな細胞機能や生体機能を,光で直接コントロールする技術への展開が期待されるとしている。

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