CRISPR-CAS9は、科学者が生細胞のDNAを正確に変更できるようにする遺伝子編集ツールです。このツールはガイドRNA分子を使用して特定のDNA配列を標的とし、Cas9タンパク質がその部位でDNAを切断します。このカットは、細胞の自然なDNA修復メカニズムを引き起こして作用を開始し、細胞は2つの主要な経路のいずれかを使用してDNAを修復します。非相性結合（NHEJ）または相同性診断修復（HDR）です。
NHEJは、DNAの2つの壊れた端を単純に結合するだけで、しばしばプロセスに変異を導入する高速でエラーが発生しやすい修復経路です。 HDRは、テンプレートDNAシーケンスを使用して修復をガイドするより正確な修復経路ですが、NHEJよりも遅くて複雑です。
以前の研究では、HDRがCRISPR切断後の優先DNA修復経路であることが示唆されていましたが、Wistarの研究者による新しい研究は、そうではないことを示しています。実際、NHEJは、テンプレートDNA配列が提供されている場合でも、CRISPR切断後の主要な修復経路です。
この発見は、CRISPRテクノロジーに基づいた遺伝子療法の開発に重要な意味を持つ可能性があります。 NHEJが主要な修復経路である場合、遺伝子編集実験がゲノムに意図しない変異を導入する可能性が高くなります。これは、CRISPRテクノロジーに基づいた遺伝子療法の深刻な安全上の懸念につながる可能性があります。
研究者はまた、CRISPR切断後のDNA修復の効率は、標的となっている特定のDNA配列に依存することを発見しました。一部のDNA配列は、他のDNAよりもNHEJによって修復される可能性が高く、これによりCRISPRテクノロジーで正確な遺伝子編集を実現することがより困難になる可能性があります。
Wistarの研究者による新しい研究の結果は、CRISPR切断後のDNA修復のプロセスに関する重要な新しい洞察を提供します。これらの洞察は、CRISPRテクノロジーに基づいた遺伝子療法の安全性と有効性を改善するのに役立ちます。
遺伝子治療の影響に加えて、新しい研究の発見は、DNA修復が一般的にどのように機能するかを理解することにも影響を与える可能性があります。この研究は、NHEJが以前に考えられていたよりも多用途で重要なDNA修復経路であることを示しており、放射線や化学療法など、細胞が他のソースからのDNA損傷をどのように修復するかを明らかにする可能性があります。
