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シス編集をすべての人に | Nature Biotechnology

CRISPR テクノロジーは、遺伝子編集された作物を民主化し、地球規模の持続可能性を促進する新たな機会を提供します。 2020年に市場に投入された最初のCRISPR編集食品は、サナテック・シード社のGABA強化シシリアン・ルージュトマトだった。1デルモンテはそれ以来、リコピンの濃度が高いピンクパイナップルを栽培し、400ドルという驚きの価格で販売している。マスタードグリーンは、その辛味の原因となる遺伝子ファミリーを除去するために、CRISPRを使用して遺伝子編集されている。2 栄養価はそのままに、アークティックアップルはゴールデンデリシャスアップルから改良されたものです。しかし、変色しにくいという特徴があります。これらの改良された果物や野菜は注目を集めるニュースですが、新製品は消費者にとっての画期的なメリットや栄養価の向上に留まらない可能性があります。CRISPR で改良された食品は、気候変動の影響に対抗し、暑さや病気に強い、収穫量の多い地元の作物を作る可能性を秘めています。シス編集ツールの開発により、植物の CRISPR 編集はますます人気が高まっています。CRISPR シス編集は、従来の育種で得られるものと区別がつかない変化をもたらしますが、その速度ははるかに速いです。また、異なる種から遺伝物質のマイナーな (しかしあまり一般的ではない) 新しい構成を導入する遺伝子組み換え生物 (GMO) とは異なり、CRISPR 編集された GM 植物はトランスジェニックとは見なされず、それらを規制するポリシーは一般に GMO よりもはるかに緩やかです。国民は、表面上は拒絶とまでは言わないまでも、疑いの目で遺伝子組み換え作物を見てきた。ほとんどの遺伝子組み換え作物は、最終的にはモンサント（現在はバイエルが所有）などの大手農業企業によって開発され、害虫、ウイルス、除草剤への耐性など、その利点は消費者ではなく農家にもたらされた。初期の遺伝子組み換えで栄養不足が解消されることはまれだった。そうした場合でも、ゴールデンライスの場合のように懐疑的な見方が優勢だった。この米は、ビタミンA欠乏症による失明を防ぐため、ビタミンAの前駆体であるβ-カロチンを、他の種の3つのタンパク質（2つはラッパズイセンから、1つはバクテリアから）の発現によって胚乳に導入するように遺伝子組み換えられた。ゴールデンライスは、主に規制による妨害と環境保護団体の反対により、その潜在能力を発揮することはなかった。公衆衛生上の利点にもかかわらず、ゴールデンライスや小麦、トウモロコシ、大豆、キャッサバなどの他の栄養強化遺伝子組み換え作物は、文化帝国主義との非難によって汚名を着せられてきた。 栄養上の利点だけでは、一部の規制当局に食品の安全性を納得させるには不十分だ。CRISPR シス編集作物は、遺伝子組み換え作物と同じ障害に直面しない可能性があるため、世界的影響力を発揮できる可能性がある。CRISPR は、作物の多様性に待望の弾みを与える可能性がある。このツールは研究室で比較的迅速に導入できるため、遺伝子組み換え作物の場合のように、この技術が大手農薬産業に独占される必要はない。より優れた形質を求める動きは、トウモロコシや小麦などの主要作物の商業栽培品種にとどまらず、地元の作物に焦点を当て、それらを栽培する農家に利益をもたらすことができる。しかし、規制が緩和されたとしても、強化された栄養プロファイルや気候耐性形質から最も恩恵を受ける人々にシス編集作物を届けることは依然として困難である。こうしたチャンスに飛びついている企業は数社ある。2021年、非営利団体のイノベーティブ・ゲノミクス研究所（IGI）は、イネ、キャッサバ、モロコシ、ブロッコリーなど、発展途上国にとって重要な植物にゲノム編集技術を適用する一連のプロジェクトを立ち上げた。気候変動に対抗するための同研究所のアプローチには、CRISPR編集遺伝子による耐熱性および耐干ばつ性作物の開発、家畜の微生物叢に恒久的な変化をもたらすことでの排出量の削減、土壌微生物叢の改変による炭素吸収源の回復などが含まれる。IGIはインドとアフリカの現地で強力なパートナーシップを形成し、農家や政府規制当局にCRISPR技術と種子の使用についてトレーニングを行っている。IGI はまた、無融合生殖（種子による無性生殖で、遺伝子組み換えを回避して親と同一の種子を提供する）の技術拡大にも取り組んでいる。これは、品質が高いため多くの地域で高く評価されているが、農家が毎年種子を購入する必要があるため高価なハイブリッド種に最も役立つ。無融合ハイブリッド技術を拡大すれば、インドなどの国の農家は、大手種子会社への依存度を下げ、高収量で気候に強いハイブリッド種子を毎年保存できるようになる。もう一つの非営利団体セミラ・ヌエバは研究者と協力し、栄養強化トウモロコシの生産に取り組んでいる。栄養強化トウモロコシは、多くの低中所得国では安価で生産性の高い作物とされているが、栄養素が限られている。これまでセミラ・ヌエバは従来の育種法を用いて栄養価の高い品種を選んできたが、栄養価を高める遺伝子がいくつか発見され、育種コストのほんの一部でCRISPR技術を使って編集できるようになった。編集されたトウモロコシには重要な栄養素がより多く含まれており、従来のトウモロコシよりも亜鉛が39%、鉄が19%、リジンとトリプトファンが30～80%多く含まれている。セミラ・ヌエバはグアテマラやエルサルバドルなどの国の種子会社に補助金を出し、バイオ強化種子を農家に低価格で販売している。その後、政府に補助金を引き継ぐよう説得しようとしている。それでも、CRISPRツールを導入する企業は制限に直面するだろう。企業はCRISPRプラットフォームの特許を保有しており、商用ライセンスがなければ、非営利団体やスタートアップは種子会社や農家に技術を持ち込むことができない。AIは障壁を回避するのに役立ち、配列の類似性を共有しながらも、既存の知的財産の範囲外となる程度の配列の違いを持つ新しいCRISPR酵素の設計を可能にする。3自由に使用できるオープンアクセスの CRISPR 酵素は、さらに優れたツールになるかもしれません。遺伝子編集作物は、GM作物が失敗したところに参入し、成功する準備が整っているようだ。規制による妨害や国民の反対から解放されれば、農業バイオテクノロジーの力は地球と私たち自身の健康を改善するために活用できるだろう。これには大手種子会社と非営利団体、政府、農家の協力が必要になるが、誰もが400ドルのパイナップルの味を愛するのと同じように、長期的で大局的な人道的目標について考えることが重要だ。 #シス編集をすべての人に #Nature #Biotechnology