[出典] A transcomplementing gene drive provides a flexible platform for laboratory investigation and potential field deployment. López Del Amo V [..] Gantz VM. Nat Commun 2020-01-17

 UCSDとUC Berkeleyの研究グループは論文冒頭で、遺伝子ドライブ (以下、GD)には、full GDgRNA GDの2種類がある、とした。
  • Full GDは、標的とする遺伝子の一方のアレルにCas9遺伝子配列とgRNA配列の1セット (以下、GD因子)を挿入し、GD因子が野生型アレルにDSBを誘導し、内在相同組み換え修復機構がGD因子を帯びたアレルをテンプレートとしてDSBを修復することで、GD因子がメンデルの法則を超えて伝播していく仕組みである。
  • 一方で、gRNA GDは、伝播されるGD因子はgRNAだけであり、例えば、gRNAを帯びたオスとCas9を帯びたメスを交配することで遺伝子ドライブを抑制可能にする手法である [*]。
  • Full GDは、遺伝子ドライブは想定外の伝播が発生するリスクを伴い、gRNA GDは標的生物集団内の多くの個体がCas9を帯びていることが前提となり、実験室では可能であっても、野外の大規模な生物集団へ適用は現実的でない。
  • [*] gRNA GDの例:2019-01-26 哺乳類動物遺伝子ドライブの試み 
 研究グループは今回、ショウジョウバエにおいて、full GDとgRNA GDのいいとこ取りをしたtGDを開発した。この手法は、Cas9とgRNAを異なるトランスジェニック (transgenic)系統に分けて (split)おくことで、2系統が分離されていればgRNA GDと同等の安全性を帯び、交配によってCas9とgRNAが揃えばfull GDと同等の効果を発揮する [tGDシステムついてFig. 1引用下図の模式図 (a)と、ショウジョウバエでの例示(b, c)参照]。tGD
 Cas9とgRNAをスプリットしたことで、Cas9とgRNAそれぞれの調節が容易になり、低分子を介したCas9の活性の誘導と抑制も可能になったtGDは、full GDよりも可塑的なシステムとなり、また、数値シミュレーションにより、生物集団の改変についてtGDがfull GDと同等と以上であることも示された。