第7回 京都大学 − 稲盛財団合同京都賞シンポジウム「世界を動かした技術とその道しるべ －技術革新と生命倫理－」
「ゲノム編集技術の最前線」
山本 卓（広島大学 ゲノム編集イノベーションセンター長、統合生命科学研究科 教授）
近年、目的の遺伝子を自在に改変する技術として、人工DNA切断システムを基盤としたゲノム編集（Genome Editing）が注目されている。ゲノム編集は、切断されたDNAの修復過程を利用して遺伝子を改変する技術で、これまで改変が難しかった微生物や動物、植物においても遺伝子への変異導入（ノックアウト）や外来遺伝子の挿入（ノックイン）が可能である。人工DNA切断酵素としては、第一世代のZFNに加えて、標的配列選択の自由度が高い第２世代のTALENが2010年に開発され、様々な生物での標的遺伝子改変が報告されてきた。さらに2012年に、第三世代のCRISPR-Cas9システムが発表され、その簡便かつ効率の高さに多くの研究者が驚かされた。CRISPR-Cas9は細菌の獲得免疫システムを利用した方法で、短鎖のRNA (ガイドRNA)が標的配列に結合し、ガイドRNAと複合体を作るCas9ヌクレアーゼがDNAを切断する。CRISPR-Cas9の開発者のダウドナ博士とシャルパンティエ博士は2020年のノーベル化学賞に輝いている。
我々のグループでは、10年以上前からZFNの作製に取組み、ZFNを用いた動物胚での遺伝子発現の可視化を行ってきた。さらに、高活性型のTALEN（Platinum TALEN）を開発し、微生物や様々な動植物、培養細胞での遺伝子破壊や遺伝子ノックインを報告してきた。最近は、CRISPR-Cas9システムとMMEJ修復経路を利用した新規の遺伝子ノックイン法(PITCh法)の開発やiPS細胞での一塩基レベルでの改変技術（MhAX法）を共同開発し、さらにMMEJ経路のエフェクターを集積するLoADシステムによって、複数遺伝子座への同時遺伝子挿入に成功した。
本講演では、ゲノム編集の基本原理と発展技術の開発動向について紹介し、ゲノム編集技術の様々な分野での基礎研究と応用研究（バイオ燃料開発や品種改良、創薬や遺伝子治療）での可能性について議論する。
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京都大学-稲盛財団合同京都賞シンポジウム（略称“KUIP”クイップ）は、京都大学主催・公益財団法人稲盛財団共催により、2014年から毎年開催している国際シンポジウムです。2020年度は初めてオンラインで開催いたしました。
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