生物編2 CRISPR-Cas9という遺伝子編集技術について考察と原理纏めてみた!!!
こんちゃいでんし！！です!!前々から気になってたCRISPR-Cas9という遺伝子編集技術について考察と原理纏めてみた。後々出てくるが法的に承認得んと出来んので個別でやるのはほぼ不可能なので考察て言い方なのです…
CRISPR-Cas9（clustered regularly interspaced short palindromic repeats / CRISPR associated proteins9）とは、古細菌、細菌において外来遺伝物質を破壊するための適応免疫防御機構のこと。CRISPR-Cas9を利用したゲノム編集が成功するか否かはPAM配列とgRNA配列に依存する。
crispr-cas9システム導入方法として主に２通りある
cas9タンパク＋g RNA(crRNA(crisprRNA)＋trnsRNA) or プラスミド
切った後DNA修復機構によって修復
DNA修復機構自体も全体に対して古くなった辞典全体を時間をかけて元どおりに修復する GGR（global genome repair）と速やかに修復するTCR(transcription coupled repair)があるが編集の場合は後者。それも２種類に分けられる
TCR:転写が活発に行われている領域に生じたDNA損傷を効率良く修復するシステム
非相同性末端結合（NHEJ）と相同組換え型修復（HDR）という、ほぼ全ての細胞種や生物種に存在する2種の修復機能のいずれかによって修復を受ける。
非相同性末端結合（NHEJ):切れた部分繋げただけ。結合部はフレームシフトが起こるが全体には何らかの作用で影響は及ばなくなっているっぽい。
相同組換え型修復（HDR):切って遺伝子ぶち込むやつ。用語で言えば挿入
cas9タンパク
cas9タンパク質はcasタンパク質の一種であり今のところcas13辺りまであったはず
ちなみにcas3とかも使えるんじゃねとか言われたりしてる。詳細は↓https://docs.google.com/document/d/1Guk5pJ_2kR1ZJ6-DCTNzH3bDjjuGu5kU6yd_GExOpiE/edit?usp=drivesdk
gRNA（化学合成sgRNAとも記載される)
前述の通りcrRNA+trncrRNAで初期のCRISPR-Cas9ではcrRNAとtracrRNAを別々に導入したgRNA複合体が使われていましたが、現在では5’側にcrRNAと3’側にtracrRNAが連続する1つのRNA分子となっているシングルガイイドRNA（sgRNA）を使用する
tracrRNAの塩基対がcrRNAと対になって、機能的なガイドRNA（gRNA）を形成します。Cas9はガイドのtracrRNA部分をハンドルとして使用し、crRNAスペーサー配列は複合体を一致するウイルス配列に誘導します。
オーダーメイドの為万単位の金が飛ぶ。ここで注文
PAM配列： Cas9ヌクレアーゼが活性化され、自身と他との区別手段として機能する。切り取る標的DNAの前に置く。PAM配列は、生物系統やCRISPR-Cas9タンパク質の種によって異なり、最も使われているS. pyogenes(化膿レンサ球菌)Cas9に対応する配列は「NGG」となる。なお、DNAの4種類の塩基（ATGC）のうち、どれでもよい場合「N」と表す。
カルタヘナ法
法律面ではカルタヘナ法が関係しており。
(因みに名前の由来はスペインの都市カルタヘナで決定されたカルタヘナ議定書に基づく。)
3つに分けられている技術の内塩基配列を酵素で切断する技術は対象外であり、
標的の塩基配列を切断しDNAを挿入する技術、
DNAを細胞に挿入する技術は適応される。
使用形態に応じて「第一種使用等」と「第二種使用等」とに分け、
第一:遺伝子組換え生物等の環境放出を伴う行為対象。
使用前に遺伝子組換え生物の種類ごとに、予定している使用によって生物多様性に影響が生じないか審査を受ける。問題が無いとされた場合承認され使用できる。
第二:遺伝子組換え生物等を、環境への放出が生じない空間(拡散防止措置）で使用すること。第二種使用等についても、使用に先立ち、拡散防止措置が適切なものか確認を受ける。
販売とかしなきゃ大体こっち
因みに罰則は１年以下の懲役又は100万円以下の罰金となってる。((その前に注意がくる
↓事例だとはるか昔だし企業だけどこんな感じ
出典
全体の手順説明で参考にしたやつこれ読めば大体分かるから👍👍👍👍👍👍👍
gRNA辺り
カルタヘナ法