CRISPR技術でRNA編集の新時代へ：遺伝性疾患治療の可能性

CRISPRは「Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats」の略で、細菌がウイルスを認識して撃退するために使用する一種の免疫システムです。ウィーデンヘフト博士は、CRISPRが長年にわたってDNAを切断・編集するために使用されてきたが、RNAに同様の技術を適用することは前例がないと述べています。DNA編集にはCRISPR関連タンパク質のCas9が使用されますが、RNA編集には異なるCRISPRシステム、すなわちtype-IIIが必要です。
「以前の研究では、type-III CRISPRsを用いて試験管内でウイルスRNAを編集しました」とネムドリー博士は述べました。「しかし、私たちは人間の生きた細胞内でRNAの操作が可能かどうかを疑問に思いました。」

この疑問を探求するために、チームはtype-III CRISPRタンパク質をプログラムして、嚢胞性線維症を引き起こす突然変異を含むRNAを切断し、細胞機能を回復させました。
「プログラム可能な方法でRNAを切断できることには自信がありましたが、RNAを配列解析したところ、細胞が突然変異を除去する形でRNAを縫い合わせていたことに驚かされました」とウィーデンヘフト博士は言いました。
ネムドリー博士は、RNAは細胞内で一時的な存在であり、常に破壊されて置き換えられることに注意を促しました。
「一般的な信念は、RNAを修復することにあまり意味がないというものです」と彼は述べました。「私たちは、生きた人間の細胞内でRNAが修復されると推測し、それが事実であることが判明しました。」
ウィーデンヘフト博士は、彼らがMSUに到着してからの約6年間、2人のポスドク研究者を指導してきたと述べ、その科学的貢献が今後も重要かつ継続的な進展をもたらすだろうと語りました。

「アルテムとアンナの研究は、RNA修復が生物学の基本的な側面である可能性を示唆しており、この活動を利用することで新しい命を救う治療法が生まれるかもしれません」とウィーデンヘフト博士は言いました。「アルテムとアンナは、私がこれまでに出会った中で最も優れた科学者の二人であり、彼らの仕事は人類に長く影響を与えるだろうと確信しています。」
ネムドリー博士は、RNA編集が遺伝性疾患の治療法探索に重要な応用を持つと述べました。RNAは細胞のDNAの一時的なコピーであり、DNAを編集することによって望ましくない不可逆的な変化が生じる可能性がありますが、RNAは一時的なコピーであるため、編集されたものは本質的に可逆的であり、リスクがはるかに少ないと述べました。
「人々はCas9を使ってDNAを切断し、細胞がこれらの切断をどのように修復するかを研究しました。そして、このパターンに基づいて、Cas9エディターを改良しました」とネムドライア博士は言いました。「ここでは、同じことがRNA編集にも起こることを期待しています。私たちは細胞がRNAをどのように修復するかを研究するためのツールを作成し、この知識を使ってRNAエディターをより効率的にすることを目指しています。」

新しい論文では、嚢胞性線維症を引き起こす突然変異がRNAから成功裏に除去できることを示しています。しかし、これは病気を引き起こすことが知られている何千もの突然変異のうちの一つに過ぎません。この新しいRNA編集技術でどれだけ多くの突然変異に対処できるかという問題は、MSUでのポスドクトレーニングを終え、今年秋にフロリダ大学で教員ポジションに就くネムドリー博士とネムドライア博士の今後の研究の指針となるでしょう。二人は、ウィーデンヘフト博士を人生を変えるような指導者と称賛しました。
「ブレイクはどんなアイデアを試すのも恐れないように教えてくれました」とネムドライア博士は言いました。「科学者として勇敢であり、失敗を恐れないことが重要です。RNA編集と修復は未知の領域です。それは怖いことですが、同時に興奮することでもあります。科学の最前線で働いていると感じ、誰も行ったことのない限界に挑戦しているのです。」

モンタナ州立大学の研究チームがCRISPR技術を使ってRNAを編集する新しい方法を発見しました。この研究は、遺伝性疾患の治療に新しい可能性をもたらします。研究を指導したウィーデンヘフト博士は、RNA修復が生物学の基本的な側面である可能性を示唆し、この活動を利用することで新しい治療法が生まれるかもしれないと述べています。この成果はRNA編集技術の進展に大きく寄与し、将来的に多くの遺伝性疾患に対する治療法の開発が期待されます。

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