タグ別アーカイブ: ゲノム

Kevin Esvelt がメディアラボに着任 – Joi Ito’s Web – JP

CRISPRジーンドライブを用いれば、既存の生物のゲノムを編集して以後の子孫に強制的に変更内容を受け継がせることが可能になる。これにより、例えば、蚊を野生に放って時間をかけて野生の蚊がマラリア、デング熱その他の病気を媒介できなくすることができうるのだ。それ以外にも、ライム病をマダニに媒介するネズミに恒久的な免疫をもたせることで根絶を図ったり、住血吸虫症の原因である住血吸虫症を一掃したり、害虫・害獣が作物を食べたがらないようにプログラミングすることで有害な農薬の必要性を軽減できるかもしれない。

ご想像いただけるかと思うが、利点が多々見込まれる一方で、かなりの懸念と、いくつかの現実的リスクも伴うものだ。これらの技術をどのように実用化するかという点に加え、Kevinが取り組んでいる要素のひとつに、研究段階での事故が環境に影響するのを防ぐ安全技術、および、編集内容の効果を解除したい場合に投入できる「取り消し」版の開発が挙げられる。

引用元: Kevin Esvelt がメディアラボに着任 – Joi Ito's Web – JP.

クマムシに大量の外来DNA、驚異の耐久性獲得の一助に? 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News

クマムシは、遺伝子の「水平伝播」によって外来遺伝子を獲得する。これは、DNAを親から継承するのではなく、生物種間で遺伝物質を交換することを指す。ブースビー氏は「遺伝子の水平伝播はより広く受け入れられ、知られるようになってきており、進化と遺伝物質の継承、ゲノムの安定性についての知識を変えつつある」と語る。

外来DNAは無作為にゲノム内に取り込まれるとみられるが、ゲノム内に残るこのDNAのおかげで、クマムシは非常に過酷な環境でも生存できるのだという。

研究チームによると、クマムシのDNAは、極度の乾燥状態などの極めて強いストレスにさらされると細かく断片化される。細胞に水分を戻すと、DNAを格納している細胞核と細胞膜は一時的に物質を通しやすい状態になり、水分子以外の大型分子も容易に通過できるようになる。細胞が水分を取り戻すにつれて、クマムシ自身の断片化したDNAが修復されると同時に外来DNAが取り込まれ、異種生命体から伝播される遺伝子の「パッチワーク」が形成される。

「よって、生命の『系統樹』について考えるのではなく、生命の『クモの巣』や、枝から枝へと横断する遺伝物質を考えることが可能になる」とブースビー氏は説明した。

引用元: クマムシに大量の外来DNA、驚異の耐久性獲得の一助に? 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News.

ほぼ完全な人間の脳、実験室で培養成功 米大学研究 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News

同大によると、アナンド教授は、脳や神経系の疾患に対する治療法を開発する過程で、培養された脳を用いることにより、薬剤が精神に及ぼす影響をより簡単で倫理的な実験で調べることができるようになることを期待しているという。同教授と共同研究者は、脳培養システムを製品化することを目的とした新興企業をオハイオ(Ohio)州に共同で設立している。

 アナンド教授は、自身の研究に関する同大の報告書の中で「この脳モデルの効力は、人間の健康に非常に明るい未来をもたらすものだ。なぜなら、治療法を試験・開発するための選択肢として、齧歯(げっし)動物を用いる以外の、より的確で関連性の高い選択肢が得られるからだ」と指摘している。

 また、これは神経科学研究全般にとっても恩恵となる可能性がある。この脳を利用することで、ゲノム研究においては、現在用いられているコンピューターモデルではない実践型のアプローチを実行できるからだ。このことについては、「数学的相関法や統計的手法はそれ自体、因果関係を特定するには不十分だ。実験システム、つまり人間の脳が必要なのだ」と説明している。

引用元: ほぼ完全な人間の脳、実験室で培養成功 米大学研究 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News.

チベット人の高地適応能力、絶滅人類系統から獲得か 国際研究 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News

チベット人が高地で暮らすことができるのは、現在は絶滅した謎の人類系統から受け継いだ特殊な遺伝子のおかげだとする研究論文が、2日の英科学誌ネイチャー(Nature)に発表された。

 中国、チベット、米国の国際研究チームによると、現在のチベット人の祖先は、血液中の酸素量を調整する重要な遺伝子変異を、デニソワ人(Denisovans)と呼ばれる人類種と交配した際に獲得したという。

 ネアンデルタール人と同時代に生きていたデニソワ人の存在が明らかになったのは、わずか4年前のことだ。デニソワ人もネアンデルタール人と同様に、解剖学的現代人の現生人類(ホモサピエンス)によって絶滅に追い込まれた可能性がある。

 デニソワ人の存在は、ロシア・シベリア(Siberia)南部のアルタイ山脈(Altai Mountains)にあるデニソワ洞穴(Denisova Cave)で発掘された、約8万年前の指節骨の破片1個と臼歯2個によって判明した。

 デニソワ人は、分岐した系統の一つとして姿を消す前に、ホモサピエンスと交配して、現在のヒトDNAプール中に残存している特徴を残したことが、遺伝子配列の解読によって分かった。

 研究チームは、チベット人40人と中国漢民族40人のゲノム(全遺伝情報)の比較を行った。

 その結果、血液に酸素を行き渡らせるヘモグロビン分子の生成を調整する「EPAS1」と呼ばれる遺伝子の特異な変異が、チベット人の遺伝子コードに埋め込まれているのを研究チームは発見した。

 EPAS1は、血液中の酸素濃度が低下した場合に発現し、ヘモグロビンの生成量を増加させる。

 高地では、EPAS1の一般的な変異によってヘモグロビンと赤血球が過剰に生成され、血液が濃くドロドロになる。これは高血圧症や、新生児の低体重および死亡の原因になる。

 だが新たに見つかった変異は、生成量の増加を過剰にならないように抑制するため、標高4000メートルを超える場所に移住する多くの人々が経験する「低酸素症」の問題を防いでいる。

引用元: チベット人の高地適応能力、絶滅人類系統から獲得か 国際研究 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News.

米国のバイオIPO、ゲノム・ブーム以来のフィーバー – Market Hack

普通、このようなIPOラッシュは需給悪化材料であり、また相場が過熱し過ぎていることの証です。

ただ今回のブームは90年代のゲノム・ブームとは根本的に異なります。当時はゲノムが創薬に際して新しいエッジを提供するのではないか? という漠然とした希望で、バイオが囃されたわけです。つまり新薬の承認とか、利益には全く裏打ちされていませんでした。その点、今、日本でiPS細胞やSTAP細胞を囃しているのと酷似しています。

これに対して現在のアメリカのバイオ・ブームは新薬の承認、売上高の伸長、EPSの伸びに裏打ちされています。言い換えれば「バイオ株が利益の伸びに照らして割安だから」買われたわけです。

裏を返せば、1990年代のゲノム創業ブームの後で、各社は10年以上も研究開発に打ち込み、それらの大部分の企業が創薬出来ずに消えてゆき、やっとの思いで新薬を承認された企業が、ブームの原動力になっているのです。

先ずそれらのバイオ企業が業績面で従来型の薬品株の業績を圧倒的に凌駕し、続々大型株へと成長し、その成功を見て、若い企業のIPOウインドウがようやく開いたわけです。

この関係で2011年と2012年にIPOしたバイオ株は、これまでのトータル・リターンが268%と、グループ全体として極めて優秀な成績でした。

引用元: 米国のバイオIPO、ゲノム・ブーム以来のフィーバー – Market Hack.

オオカミは犬の祖先ではないと判明! ゲノム解析で新事実続々 – IRORIO(イロリオ)

新事実その1)犬と人間が共に暮らすようになったのは、1万1000~1万6000年も昔

これは人間が農耕を始める前のこと。犬と人間が一緒に暮らすようになった当初、人間は狩猟文化だったのだ。犬と人間が暮らし始めた時期については、「人間は狩猟をしていた」派と「農耕をしていたはずだ」派に専門家の意見も分かれていた。犬の持つでんぷんを消化する酵素であるアミラーゼをコードする遺伝子(AMY2B)は、人間と暮らし始めたときには、農耕が行われていた証拠だと思われていたのだ。ちなみにディンゴやハスキーにこの遺伝子はない。

新事実その2)当時人間と暮らし始めたのは、“犬とオオカミの祖先”

ゲノム解析の結果、当初飼われていた動物は、正しくは“犬”ではなく、“犬とオオカミの祖先”だと判明した。犬がオオカミから進化したのではなく、両方とも絶滅した“オオカミっぽい”イヌ科の生物から進化したのだというのだ。

引用元: オオカミは犬の祖先ではないと判明! ゲノム解析で新事実続々 – IRORIO(イロリオ).

技術を実用化する | Preferred Research

そもそも、殆どの技術は誕生したとしても人の頭に留まっています。ものすごくいい手法を思いついた、としてもそれを言語などで外在化させない限り、その技術がその人以上に世の中に広まることはありません。有名な例でBurrows-Wheeler変換という今のゲノムシーケンシングを支える技術はWheeler氏が「あまりにも当然である」ことから論文化していませんでした。Burrowsの勧めでこの技術はDECの社内報として発表され、現在のように広く知られ使われるようになりました。他の人に伝えることで実用化は一歩進みます。

引用元: 技術を実用化する | Preferred Research.

超巨大ウイルス「パンドラウイルス」が発見される。 – 蝉コロン

そんでこれまでの巨大ウイルスの相場は体長数百nmでゲノムサイズ1 Mbくらい、900-1000遺伝子を持っているという感じ。今回のパンドラウイルスは長さ1.2 µmだって、でかすぎる。大台に乗って記録更新です。普通のウイルスより2桁大きい。普段使いの顕微鏡で見えちゃいます。ゲノムサイズも1.9~2.5 Mbで最大(推定遺伝子数2556)。細菌にもいろいろなゲノムサイズのものがいますけど、総じて寄生性のものは宿主のリソースを使うので小さく済んでせいぜい1 Mb程度です。だから寄生生物界では細菌よりこのパンドラウイルス属の方がサイズで完全に勝ってるということになりますね。ところで僕は「これはウイルスです」と言われたらウイルスなんだろうなと思うけど、これは実際のとこあまりにもでかいので「細菌じゃなくてウイルス」という確認作業が大変そうです。少なくとも細胞分裂的には増えないとか増殖サイクルについて電顕観察によって?論じているみたい。しかし他のウイルスがみーんな持ってるようなキャプシド(ウイルスの殻)蛋白をコードしてないそうです。なんじゃそれ。

引用元: 超巨大ウイルス「パンドラウイルス」が発見される。 – 蝉コロン.

数滴の血液だけで大腸がんを早期発見! メタボロミクス・バイオマーカー « WIRED.jp

今回、吉田准教授らが用いたのは、メタボロミクスと呼ばれる、体内でつくられる代謝物を調べる手法。代謝物は、ゲノムやタンパク質に比べて数が少なく(ゲノム約22,000種類、タンパク質約100万種類に対し、代謝物は数千種類しかない)、分子量も小さいため、検査にかかる時間やコストが小さいというのが利点だ。理科の実験でも使われるクロマトグラフィーがあれば、ひと通りの代謝物の分析は可能になる。

「代謝物は、人と動物でも違いがありません。このため、遺伝子やタンパク質そのものを調べる従来の診断方法に比べて、動物実験の結果を反映しやすい。それもメタボロミクスのメリットです」

引用元: 数滴の血液だけで大腸がんを早期発見! メタボロミクス・バイオマーカー « WIRED.jp.

脇の下のニオイを醸し出す「わきゲノム」研究とは – 蝉コロン

最終的には腋窩細菌叢がどんな風にワッショイワッショイしだすと体臭となって出てくるかのメカニズムを明確にしたいと彼らは考えている。細菌叢がどういう状態であると特に臭いのか、というのはコスメティックインダストリー的にも重要な関心事なのである。匂いを生み出す特定の酵素を欠損した菌を代わりに植え付けたらどうだろうか。生きてワキまで届く

引用元: 脇の下のニオイを醸し出す「わきゲノム」研究とは – 蝉コロン.