遺伝子を「編集」するのではなく、その音量を「調節」するだけ。そんな、より安全で新しい遺伝子治療の時代が近づいています。従来の遺伝子編集技術が持つ課題を克服する可能性を秘めた、画期的なツールが開発されました。MITとハーバード大学のブロード研究所、そしてハーバード大学医学大学院遺伝学部門の研究者たちが、次世代の遺伝子制御システム「NovaIscB」を発表しました。この研究は、遺伝子編集分野の第一人者であるフェン・チャン博士（Feng Zhang, PhD）のリーダーシップのもとで行われ、2025年5月7日付の『Nature Biotechnology』誌にオープンアクセス論文として掲載されました。
論文のタイトルは「Evolution-Guided Protein Design of IscB for Persistent Epigenome Editing in Vivo（生体内での持続的なエピゲノム編集のためのIscBの進化誘導型タンパク質設計）」です。
NovaIscBは、トランスポゼースやCRISPR関連酵素の祖先にあたるIscBという天然の細菌タンパク質から、進化的デザイン技術を用いて改良されたコンパクトなRNA誘導型ツールです。このツールの最大の特徴は、DNA二本鎖切断を引き起こすことなく、効率的かつ持続的にエピジェネティックな遺伝子サイレンシング（発現抑制）を可能にすることです。
DNAを切断して遺伝子機能を破壊または修正する従来のゲノム編集技術とは対照的に、NovaIscBはDNA配列そのものを変更せずに遺伝子の発現を調節します。これにより、ゲノムの不安定性やオフターゲット効果のリスクを低減し、より安全で制御しやすく、潜在的には可逆的なアプローチを提供します。このブレークスルーは、長期的な生体内応用（in vivo）に適した遺伝子制御ツールを創出する上で、大きな一歩となります。
新しいクラスのプログラム可能なエピジェネティックツール
NovaIscBの核となるのは、CRISPR関連酵素に似たコンパクトなタンパク質ですが、巨大なCas9やdCas9システムを必要としません。研究チームは、NovaIscBをメチルトランスフェラーゼという酵素に融合させることで「OMEGAoff」というシステムを構築しました。このシステムは、遺伝子のプロモーター領域にメチル基を付加することで転写を抑制し、標的遺伝子を効果的に「オフ」にすることができます。
この技術が際立っているのは、そのコンパクトな設計にあります。これにより、単一のアデノ随伴ウイルス（AAV: adeno-associated virus）ベクターを用いた体内への送達が可能になります。これは、生体内での遺伝子制御において非常に重要な利点です。研究チームは、実験モデルにおいて、従来は遺伝子治療が困難とされてきた肝臓、脳、眼といった組織で、標的遺伝子の持続的なサイレンシングに成功しました。
なぜこの技術が重要なのか
CRISPRはゲノム編集に革命をもたらしましたが、現在のツールの多くはDNAを切断することに依存しており、意図しない変異や染色体の不安定性を引き起こす可能性がありました。対照的に、エピゲノム編集、特にDNAを切断しない持続的な遺伝子サイレンシングは、がん、神経変性疾患、代謝症候群といった複雑な疾患を治療するための、より安全で可逆的な戦略となり得ます。
NovaIscBシステムは、以下のようないくつかの重要な利点を提供します。
・疾患関連遺伝子の持続的な発現抑制
・異なる組織にわたる遺伝子発現の多重制御
・コンパクトなAAVベクターを用いた、効率的でより安全な送達
次のステップは？
マウスでの結果は非常に有望ですが、臨床で使用する前には、安全性、精度、そして可逆性を確認するためのさらなる研究が必要です。OMEGAoffのような、DNAを切断しないエピゲノム標的システムの開発は、リスクの少ない精密な遺伝子治療に向けた重要な一歩と言えるでしょう。
プログラム可能な遺伝子制御の分野が進歩する中で、NovaIscBは、ゲノムを「書き換える」のではなく、その「ボリュームを優しく調整する」ことによって、バイオテクノロジーと医療の未来を形作る次世代のツールの一つとなるかもしれません。
フェン・チャン博士（Feng Zhang, PhD）
