AlphaFold で遺伝子編集タンパク質を再設計し安全性向上

DNA を選択的に標的とするシステムの発見から約 20 年。ようやく遺伝子編集を基盤とした治療法の第一歩が見えてきました。しかし、その発展には「安全性」という大きな課題が立ちはだかっています。

特定の遺伝子を正確に編集することは可能になりましたが、ヒトゲノムはあまりにも膨大です。稀な DNA 配列でも、偶然にも数回出現する可能性があります。

そのため、初期の遺伝子編集システムには「オフターゲット効果」と呼ばれる既知のリスクがありました。これは、意図しない別の配列を誤って編集してしまう現象です。確率自体は低いかもしれませんが、治療では多くの細胞を編集する必要があります。その結果、エラーが避けられなくなるのです。

オフターゲット効果を最小化、あるいは排除する方法を開発するべく、多くの研究が行われてきました。最新の『Nature』誌に掲載された論文では、AI によるタンパク質構造予測ソフトウェア「AlphaFold」を改変し、遺伝子編集タンパク質のオフターゲット効果を引き起こす主要な領域を特定する手法が紹介されています。その後、これらの領域を修正することで問題の軽減を図りました。

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