CRISPRは世界を変える分子はさみのセットです。それはDNAを切断する酵素であり、科学者は2012年に安価で効果的な遺伝子編集のためにそれを展開できると考えました:それを導くためにCRISPR分子に少しのRNA(DNAに付着する遺伝物質の細い断片)でタグ付けするだけです、そしてそれは、その使い手がターゲットにしたいDNAの断片を切り取って「書き換え」ることができます。
研究者たちは何年にもわたってCRISPRに取り組み、HIVに取り組み、実験的なヒト胚の細胞から遺伝病を削除し、種間臓器移植の可能性を高めてきました。一部の科学者は、CRISPRの助けを借りて、絶滅した毛むくじゃらのマンモスを復活させることについて真剣に話し合っています。
しかし、これまで科学者たちはCRISPRの動作を直接観察していませんでした。 CRISPRが一部の細胞で使用される場合、それらの細胞は編集が適用されてDNAを作り出すので、彼らはそれが機能することを知っています。しかし、関与する分子は非常に小さなスケールで存在するため、分子の動作を直接観察することは非常に困難です。
しかし、「難しい」とは不可能を意味するものではありません。ネイチャーコミュニケーションズ誌の11月10日に発表された論文では、金沢大学の柴田幹宏と東京大学の西洲宏が率いる研究者チームが、CRISPRの動作の視覚的観察を明らかにしました。
その日、西増はTwitterでGIFを共有し、ほぼリアルタイムでアクションが展開されることを示します。
ここで何が行われているのかを解析するのは少し難しいですが、研究者が追加した矢印が役立ちます。それらの長いコーヒーブラウンのライン?それらはDNA鎖です。太陽が黄色い塊?それは、略してCRISPRと呼ばれるCRISPR-Cas9酵素と、ガイドRNAの塊です。紫色の矢印はCRISPRが食い込む鎖のスポットを指し、灰色の矢印で示されている2番目のDNAは、CRISPRが押しつぶされた後に分離します。 GIFで高速化される全体のプロセスには、約30秒かかります。
研究者たちは、原子間力顕微鏡として知られている技術を使用してビデオをキャプチャしました。ジョージア工科大学のナノ研究グループのブログ投稿で、新しい論文に関与しなかった研究者のウェンジマイは、原子間力顕微鏡法では、非常に速く、非常に高速で、対象を何度も何度も繰り返しタップする必要があると説明しました鋭い針と針が遭遇する力を記録します。これにより、研究者は、影響を受ける領域の粗い(ただし、ナノスケールの用語では非常にシャープな)画像と動画を作成できます。
このビデオは、研究者が長い間疑っていたように、CRISPRの動作の直接観察を初めて明らかにしました。大西洋は昨日(11月13日)、研究者がモンタナ州ビッグスカイでの会議でビデオを披露したときに、熟練したCRISPRユーザーでいっぱいの聴衆が息を切らしたと報告しました。