カテゴリー「私的コラム(private)」の記事

2019年6月10日 (月)

車載コンピュータだって故障が無いとは限らない

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私は以前10年ほどプリウスに乗ったことがあり、そのときディーラーに言われていたのは、エンジンルームに水が入るとコンピュータが誤作動する可能性があるので気をつけるようにということです。特に深い水たまりを突破するのは危険です。

現在はパッソに乗っていますが、この車は停車するとコンピュータによってエンジンが停止します。しかし必ず停止するわけではなく、アイドリングになることもあります。この判断は人間とは関係なく、勝手にコンピュータが停止した状況から判断するのです。

航空機でも最近はコンピュータ制御になっていて、その暴走によって墜落しそうになったり、あるいは墜落したりする場合があると考えられています。

こちら1

こちら2

こちら3

最近高齢者による自動車事故が話題になっていますが、その中にはどうも車のコンピュータが暴走したのではないかと疑われる事例があるように思います。高齢ドラ-バーの免許返上を促すためのキャンペーンに事故が利用されている傾向があるので、気をつけた方がいいです。

PCを毎日使っている人は、おそらく暴走の経験があるのではないでしょうか。私の将棋ソフトは非常に強くてほとんど勝てないのですが、ある日突然奇妙な手を打ち始め、まったくわけのわからない自殺手を連発して私があっという間に勝ったことがあります。再現性はありません。ですから故障とは言えません。こんな極端な例で無くても、なんらかの不具合はよくあることです。10年も揺られていると、接触の不具合や断線などで車載コンピュータが変調を来しても不思議ではありません。

最近の私の経験では、自宅のパソコンがよく落ちるので、メモリーとソケットの接触部分をエアダスターで念入りに清掃したら、全く落ちなくなったということもあります。

「プリウス暴走事故」はなぜ多い

こちら4

こちら5

このような可能性もあるようです

こちら6

こちら7

 

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2019年5月13日 (月)

日本発科学の目を覆わんばかりの凋落

151研究領域におけるTOP10%論文数の国際シェア順位の推移

https://www.jst.go.jp/osirase/2019/pdf/Top10papers_20190513.pdf

1995~1997には5位以内の領域が82あったのが、2015~2017には18に激減。

ちなみに中国は2→146、米国は151→151

反知性主義の政府が国政を支配し続けたので、こうなってしまったと思われます。

トランプがどうするかはわかりませんが、2017年までは少なくとも米国は横ばいなので、決してこれまでは反知性主義ではありませんでした。安倍政権がここまで科学を痛めつけているにもかかわらず、結構国民の支持率が高いのは驚きです。いずれ日本人はこのツケを支払わなければいけませんが、支払うのは支持者だけでなく、日本人すべてだというのが頭痛のタネです。

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2019年5月10日 (金)

エッジは日本語と相性が悪いようです

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かなり格闘してみましたが、どうもマイクロソフトエッジは日本語入力との相性が悪いようです。日本語による検索を行う場合はやっぱりインターネットエクスプローラーじゃないとうまくいきません。

仕方がないのでタスクバーの検索窓からインターネットエクスプローラーを探し出し、右クリックから「ファイルの場所をひらく」クリック→internet explorer を右クリック→デスクトップにショートカットを設置 と進んで使えるようにしました。

しかしインターネットエクスプローラーも、どうもATOKを排除してマイクロソフトIMEを使わせようとしているようで、しかたなく一時的にIMEを変更しました。私は入力の効率を考えると、ATOKをVJE方式に設定して使うのが一番早いと思います。スペースバーの右隣キーで変換、左隣キーで確定というのは日本語入力にはベストです。VJEが消滅した現在でも、富士通のPCはCより右に確定キーがありますが、これはVJEのインプットシステムに便利なように設定したものがいまでも残っているのだと思います。確定用に小指でエンターキーを押すと、右手がホームポジションを離れるので、エンターキーを確定に使うのは気が進みません。

PC・スマホ関係各社の主導権争いで日本人はひどい目にあっている感じです。NECや富士通が米国政府に遠慮して、独自PCオペレーションシステム開発を断念したという歴史が、21世紀になっても尾をひいています。そしてトロンの開発者17名が日航ジャンボ機墜落で犠牲になったのも痛い(陰謀という説もある)。これでPCのオペレーションシステムはマイクロソフトとアップルという米国勢の独占となりました。

日航機墜落事故の真相!『幻のトロンOS』に対する陰謀とは?
https://sekirintaro.com/jal123/

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2019年5月 8日 (水)

パソコンが退院 古ソフトをウィンドウズ10で動かす

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秋葉原のドスパラ別館に入院していたPCを引き取りに行きました。ウィンドウズ10が無料でインストールできたので、5万円のはずが3万円ですみました。マイクロソフトもいいところあるじゃないですか。

SSDが500GBになったので、いままで非常に窮屈だった4畳半アパートから1LDKに引っ越したようなゆったりした気分です。この新品SSDが1万円とはドスパラも頑張りました。内部は清掃してもらってピカピカです。来たときと同じ荷物用キャリーにベルトで固定し、千葉まで長い道中です。

まずアンチウィルスソフト、つづいてマイクロソフトオフィスプロフェッショナル2007年版・フォトショップエレメント2010・ATOK・手裏剣・テラパッド・PDF関係などのソフトウェアをつぎつぎ悠々とインストール。みんな動きます。

メールソフト(手裏剣)の設定を行うとともにメールアドレスを手動で再入力したので、これに2時間くらいかかりました。1番困ったのはグーグル検索の窓に日本語が入力できなかったこと。しかし何度もトライしているうちに突然入力できるようになってびっくり。どこかで日本語入力の設定などをあらためてやっていないので、こういう不合理なことがおこるのは理解できません。

もうひとつ困ったのは MusicBee が外部HDDにためた曲を認識しなかったことで、あきらめて中座し、再起動するとなんと認識しているじゃありませんか。これまたキツネにつままれたような不思議。

慣れていないせいかもしれませんがエッジは使いにくい感じです。インターネットエクスプローラーはバージョンアップを繰り返して十分に涸れたソフトでした。使おうと思えば10でも使えるようですが、マイクロソフトとしてはこれからはエッジに注力するそうなので、逆らっても仕方ありません。

ウィンドウズ10は事務的な感じではなく、非常に商業的なスタイルがデフォのようです。いままでのところ10になって良かったという実感はまったくありません。知人の会社などでは、マイクロソフト以外の会社にメンテを依頼してまで7を継続するというのもわかります。

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2019年5月 5日 (日)

ブログは14才に突入

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パソコンが入院中なので、予備のマシンでアップしました。電源が振動していて不安ですが、なんとか持ちこたえています。@ニフティーがシステムをリニューアルしたのですが、1ヶ月くらい経過してもまだ落ち着きません。たとえば画像をまとめて準備ホルダーに取り込むと、シャッフルされてしまって、Aと言う画像をアップしようとしたら、Bがアップされてしまうというバグが発生します。じゃあひとつづつ取り込むという仕様にすればいいのにと思うのですが、そうもいかないようで。

退院しても、私は未経験のウィンドウズ10になっているので、なにが起こるやら?

 

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2019年5月 4日 (土)

なぜ消費税を上げなければいけないか?

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テレ朝 「池上彰のニュース解説」で、なぜ消費税を上げなければいけないかの回答として「社会保障費がふえるため」と言っていましたが、これはある種の世論操作でしょう。

この回答にはなぜ法人税や所得税を上げないで、消費税を上げるかという観点が欠落しています。消費税は累進制がないため、貧しい人にとっては厳しい税制であり、貧富の差が大きい社会では避けるべき税制です。

法人は大量に内部留保を行っているので、法人税を上げればいいじゃないかというわけですが、それがそうもいかないというのは、他国での法人税が日本より安いと、外国の方が物価が安くなり貿易が不利になりますし、企業が海外で生産をおこなうようになるかもしれません。

ですから、消費税を上げないで法人税を上げるためには、管理貿易を行って法人税の差による貿易不均衡を修正するしかありません。トランプはまさしく暴力的に自由貿易を廃止しようとしていますし、EUも域外とは自由貿易ではありません。自由貿易にすれば、発展途上国の方がはるかに安価な物品を供給できるので、貿易は発展途上国の圧勝です。実際米国は長い間中国に完敗してきました。日本もパナソニックの社長があと10年も持たないと言うくらいものづくり産業が壊滅しつつあります。

結局水野和夫の言う「閉じた帝国」(1)のなかで、管理貿易を行い域内自給自足を行えば、必要なだけ法人税を上げることができるのです。日本で言えば、可能ならばTPPに米国が加わらなかったのを奇貨として、独自の「閉じた帝国」=地域連合体を形成しなければなりません。

そうしてみると、なぜ消費税を上げなければいけないかという設問そのものが間違っていることに気がつきます。消費税を上げる必要などなく、法人税と所得税を上げれば良いことになります。もし昔の日本のように1億総中流の時代なら、いっそのこと他の税金を廃止して30%の消費税だけにしてもよかった(税務署の仕事が激減する)のですが、もうその時代には戻れません。

1)水野和夫著「閉じてゆく帝国と逆説の21世紀経済」 (集英社新書) 2014年

 

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2019年5月 3日 (金)

馬酔木-万葉集-イオンチャネル

アセビ(=馬酔木、アシビ)はどこにでも生えているような植物です。街路に満開の桜が咲き乱れる頃、団地の片隅にひっそり咲いています。その気になってみると、結構あちこちにみられます。

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アセビ


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アケボノアセビ

万葉集にもたくさんこの植物が登場するそうです。2つだけ下記しました。薄紅色のアケボノアセビは園芸品種なので、万葉集の時代にはなかったのでしょう。

礒之於尓 生流馬酔木乎 手折目杼 令視倍吉君之 在常不言尓 (大伯皇女)

いそのえに をふるあしびを たおらめど みすべききみが あるといはなくに

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岩のほとりの馬酔木を手折ってあなたに見せたいのに、

あなたが居るとはもう誰も言ってはくれない

(謀反の疑いで処刑された大津皇子が葬られたときに、姉が詠んだ歌)

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春山之 馬酔花之 不悪 公尓波思恵也 所因友好(詠み人知らず)

はるやまの あしびのはなの あしからぬ きみにはしえや よそるともよし

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春山の馬酔木の花のように素敵なあなたとなら、ええそうよ、

噂されてもいいわ

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楽しい万葉集より
https://art-tags.net/manyo/flower/asebi.html

この植物は猛毒で、名前(馬酔木)も馬が酔うからきているようです。その有効成分はグラヤノトキシンで構造式は下記の様なものです。R1R3の構造の違いにより3種類があります。イオンチャネルに結合して神経の脱分極を継続させ、筋肉の期外収縮や麻痺をひきおこします。

Grayanotoxin

農薬に替わって、この自然の毒を殺虫剤に使おうというこころみがあるそうです。

 

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2019年5月 2日 (木)

やっとウィンドウズ10に

ドスパラでマグネイトGEを購入してからはや7年。ついこの間のことのように思われますが
http://morph.way-nifty.com/grey/2012/05/magnatege-2aa0.html

もう7年も経ってしまいました。メインストレージが128GBのSSDというのも手狭です。マシンを購入したドスパラで¥17,000でアップグレードサービス(ウィンドウス10にアップグレイドすると同時にSSDを500GBにする)をやっているというので、持ち込むことにしました。

マグネイトGEはミニタワー型ですが、これをうちで最大の海外出張用キャリーに入れようとしましたが、なんと入りません。これは誤算でした。あわてて近所のお店で荷物用簡易カートを買って、ダンボールに詰めたPCをベルトで固定し、秋葉原に出かけました。何年かぶりで秋葉原に来てみると、すっかり様子が変わっていてとまどいます。連休とあって人出もすごく、メイドさんも大量にうろついています。メイドさんといっても特に可愛いわけではなく、日本人の標準という感じです。

サイトで地図をプリントアウトして見ているのですが、お店の位置がわかりません。ウロウロしているうちにようやくたどりつくと、アップグレードは別館ですといわれて、さらに歩いてようやく別館に。ここの2Fでやってくれるようです。下はお店のサイトに出ていた写真。写真の左側(写っていない)に整理券発行機のようなものがあって、そこで番号札を出して、番号を呼ばれたらカウンターに行くというシステムです。

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カウンターの兄さんと話していると、とんでもないことがわかりました。アップグレードでクレームが続出したため、お店としては強く強くクリーンインストールをおすすめするというのです。がっかりすると同時に、マイクロソフトのしつこいメッセージに負けて無料アップグレードしなくてよかったと思いました。ソフトやドライバーが使えないとなると大変ですからね。しかしクリーンインストールすると、設定もいちからやらないといけないので、気が重いです。まあこんなこともあろうかと重要なファイルは退避しておいたので、それは大丈夫なのですが。

結局カウンター兄さんのすすめに従って、ウィンドウズ10のクリーンインストールとSSDの交換と内部清掃でしめて約5万円ということで手を打ちました。それなら新品買った方がいいんじゃないか・・・ということにはやっぱりなりません。

今回痛感したのは、パソコンを長く使おうと思ったら規格外の小型のものを買った方が良いということです。ミニタワーと言えども修理のために持ち運ぶのは骨です。以前にノートパソコンを使っていて電池が死んだのですが(他は故障箇所なし)、その電池が製造終了していて、まったく健康なパソコンが即死してしまったという苦い経験があるので、ノートパソコンは敬遠しています。私のようなキーボードを酷使するユーザーにとっては、キーボードを簡単に交換できないというのもデメリットです。

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2019年4月19日 (金)

クリスパー/キャス9 遺伝子編集への道

遺伝子編集が最近巷で話題になっているようなので、2年半ほど前に書いた記事を再掲することにしました。

遺伝病は遺伝子のたった一組の塩基対の異常によっても発生し、それが原因で落命するということもあり得ます。有名なのは鎌形赤血球貧血症で、一対の塩基対の異常によってヘモグロビンベータのグルタミン酸がバリンに代わり、ヘモグロビンの機能が低下して貧血になります。どの遺伝子のどの塩基対が変異をきたしても病気になる可能性があるので、遺伝病のバラエティは無数にあります。

これらの遺伝子を正常にもどして病気を治療するというのは、分子生物学者にとってのひとつの夢でした。当初考えられたのは、レトロウィルスベクターを使って正常な遺伝子を細胞に注入するというやり方でした。

しかしそこで予想もしなかった事態が発生しました。まず1999年にゲルシンガー事件というのがおこりました。患者のゲルシンガー氏の免疫系がベクターに異常に強い反応を起こして、患者が死亡してしまったのです。2000年代のはじめには、X連鎖重症複合型免疫不全症(SCID-X1)と呼ばれる疾患に対して、20人の小児患者が遺伝子治療を受けましたが、そのうちの5人が白血病を発症し、1人が死亡するという事件が起きました。この原因は患者のゲノムに挿入された治療用遺伝子が「がん遺伝子」を活性化したためと考えられています(1、2)。現在ではレトロウィルスベクターのかわりに、より安全性を担保されたレンチウィルスベクターが用いられ、ウィルスベクターによる遺伝子治療が再出発しています(3)

しかしこのようなウィルスベクターによる治療にはいつくか問題点があります。ひとつは遺伝子が挿入される場所を指定できないので、何が起こるか判らないという怖さがあること。いまひとつはハンチントン病のように、変異遺伝子が生成する異常タンパク質が、正常なタンパク質の作用を妨害するような場合には無効であることです(4)。したがって、そのようなウィルスベクターによる治療に危惧を抱いていたグループの中では、前稿でとりあげたカペッキやスミティーズの相同遺伝子組み換え技術によって、異常遺伝子を正常遺伝子に組み換えるという可能性を追求しようという機運がひろがっていました。

そもそも相同遺伝子組み換えというのは、真核生物では主に減数分裂の時におこる現象ですが、どのようなメカニズムで行なわれるのでしょうか? このそもそも論に取り組んだのがジャック・ショスタクです。彼はテロメア・テロメラーゼ関連でノーベル賞を受賞しましたが、それ以外の仕事でもその天才ぶりを遺憾なく発揮しました。

DNAは常に放射線・紫外線・化学物質などにさらされており、日常的に損傷を受けています。損傷のタイプは大きく分けて二つあり、ひとつは1本鎖の切断で、これは修復機構が数多く知られています(5、6、図1)。いまひとつは2本鎖の切断で、1本鎖の切断の場合と異なり、断点でDNAが生き別れてしまうおそれがあるという生命にとって極めて危険な状況が発生します(図1)。しかし生命はあえて損傷時以外にも、減数分裂時には染色体の組み換えを行なって、遺伝子のシャフリングを行なっています。そのためには2本鎖の切断と修復が必要です(図1)。

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ショスタクらは1983年に、2本鎖切断を修復する機構のモデル(仮説)を発表しました(7、図2)。今見てみると非常に味わい深いモデルだと思いますが、発表された当時はあまりに都合の良いことを単純につなぎ合わせたような気がして、信じ難い感じがしました。多くの研究者が当時はそう思っていたのではないでしょうか。しかし現在では着々とその正しさが証明されつつあります(8)。2本鎖の断点から、まず1本鎖が断点の5’側からエクソヌクレアーゼによってかじられ(タンパク質がとりつくスペースを空けるためでしょう)、かじられなかったもう1本の鎖にRAD51(図2の赤丸)というタンパク質がとりつきます。これとRAD54(図2のオレンジ楕円)などが協力して相同染色体の対応部位をさがしてとりつきます。ここで相同染色体にある塩基配列を利用して図2のような修復を行ないます。結果的に染色体の組み換えが行なわれていることに注意して下さい。修復に利用された相同染色体側から見れば、染色体の一部が切り取られて移動しただけですが、2本鎖切断を受けた側の染色体では、極めて複雑なプロセスがあることがわかります。このプロセスの全貌はまだ解明されていません。

重要なのは、生物が本来持っている遺伝子組み換え機構を発動するには、DNA2本鎖切断、相同染色体、DNA加工酵素、相同部位を探すために必要なタンパク質、の4者が必要だということです。

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DNAの2本鎖修復が、切断を受けたDNA以外のDNAを利用して行なわれることの証拠をはじめて示したのはマリア・ジャシンらでした。彼女らは18塩基配列を認識して2本鎖DNAを切断する特殊なエンドヌクレアーゼをマウスに導入し(マウスにはこの18塩基配列がないため、ずっと発現していても何もおこらない)、18塩基配列をマウスゲノムに埋め込むとともに、この配列に相補的なDNA断片を供給すると、約10%の細胞が相同組み換えによってDNAを修復することができました(9)。

この記事の主役であるジェニファー・ダウドナはショスタクの研究室で博士号を得ているので、当然相同遺伝子組み換えには関心を持っていたはずですが、ポストドクはコロラド大学のトム・チェックの研究室でリボザイムの研究を行なっていました。しかし彼女が就職してから最初に取り組んだのは、「細菌の免疫機構」というテーマでした。

参照(4)によると、2006年のある日会ったこともないジリアン・バンフィールド(ジル)という研究者から電話がかかってきて、共同研究のオファーがあったそうです。よくわけがわからなかったそうですが、ダウドナはその熱意にほだされて会って話を聴くことにしました。ジルはあらゆる細菌DNAが規則的にとびとびに並んだクラスター状の回文反復配列を持っており、その反復配列の間に異なる配列がはさまれているという話をしました(図3、灰色部が反復配列、赤・青・緑がそれぞれ異なる配列)。

この回文反復配列は、もともと別の大腸菌遺伝子の研究をしていた石野良純がその隣接領域に発見して報告していたものです(10、図3の赤枠の中)。当時はこの配列の重要性に誰も気づきませんでしたが、かなり後になって、この配列が多くの細菌・古細菌にみられるということをフランシスコ・モヒカらが報告しました(11)。ウィキペディアによれば、配列決定された原核生物のうち真正細菌の4割と古細菌の9割に見出されているそうです。この配列は2002年にルート・ヤンセンらによってCRISPR(クリスパー=Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats)と命名され、この近傍にはCAS遺伝子群(CRISPR-associated genes)が存在することも明らかになりました(12)。

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ダウドナがジルに会う少し前に、アレグザンダー・ボロティンらが、反復配列にはさまれた赤・青・緑の領域がウィルスの塩基配列とホモロジーがあることを発表していました(13)。さらにジルはダウドナにマカロヴァらの最新の論文を見せ、そこにはクリスパーが細菌の免疫機構のひとつであることが示唆されていました(14)。 ダウドナは自分がそれまで研究していたRNA干渉(mRNAの相補配列をもつRNAが転写を制御する機構)が、原核生物の免疫に関与しているという話に驚愕し、ただちに食いつきました(4)。ダウドナの本には、海中の細菌の40%が毎日ウィルス感染によって死んでいると書いてあります。細菌にはすごい増殖能力があるのでウィルス感染なんて「へ」でもないというわけにはいかないようです。

ちょうどその頃、ロドルフ・バランガウらはウィルス抵抗性を獲得した細菌のクリスパーを調べて、新規にそのウィルスのゲノム配列がスペーサー部にコピーされていることを発見し、クリスパーが細菌の獲得免疫をになう機構であることを証明しました(15)。この免疫機構が素晴らしいのは、いったん獲得するとそれが子孫にも受け継がれるという点です。

2008年になりスタン・ブロウンズらは、まずクリスパー全体が転写され、次に転写されたRNAがリピート部分でRNA分解酵素によって切断されて、各スペーサー部分と相補的なRNA分子が生成されることを示しました(図4、16)。この短いRNAはウィルスゲノムと相補的な構造をもっているため、ウィルスを不活化することができると考えられます。しかしそのメカニズムはそのようなものなのでしょうか。最近の研究ではこのメカニズムは大きくわけて大腸菌などに適用される I 型と レンサ球菌などに適用される II型があることがわかっています。

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ダウドナの研究室では2011年頃までは主に特異性の低いクリスパー I 型について研究していたのですが、プエルトリコのカフェで偶然エマニュエル・シャルパンティエと出会って共同研究を始めた頃から、特異性の高い II 型の研究に重心を移しました(4)。エマニュエルは II 型クリスパーシステムを持つレンサ球菌のCAS9を研究していて、この遺伝子の突然変異によって免疫機構が失われることをみつけていました。ダウドナ研ではエマニュエルの研究室の他各地から人材を集めてCAS9の機能分析を行ないました。中心となったのはダウドナ研のマーティン・イーネック(Martin Jinek) とシャルパンディエ研の クシシュトフ・チリンスキ(Krzysztof Chylinski)です(図5)。二人ともポーランド語を話せたので意思疎通はうまくいったようです。

当初はクリスパーRNAとCAS9でファージDNAを切断できると思っていたわけですが、実はそれ以外に tracrRNA(trans-activated RNA)というもうひとつの役者が必要であることがわかりました。このRNAはクリスパーRNAと相補配列をもち、ハイブリッドを形成してCAS9を分解すべきDNAの特定部位に導きます。PAM配列という生物種や関連分子種によって異なる特異配列が誘導に介在しています。CAS9がDNAの2本鎖をこじ開けると、クリスパーRNAがその片側と結合します。その状態でCAS9のふたつのヌクレアーゼサイトを同時に使って2本鎖の両方を同時に切断します(17、図5)。

ダウドナ研で tracrRNAとクリスパーRNA(crRNA)を人工RNAで接続し1分子(キメラ分子)に統合してもCAS9を切断部位に誘導できることが示され、図5のようにクリスパーをツールとして用いるときは、このようなキメラ分子を使うのが便利ということになりました(図5)。この人工キメラ分子はsgRNA(シングルガイドRNA)と名付けられました。

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図6はクリスパーの基礎研究を主導した3人の女性研究者です。彼女たちは研究者としてのみならずマネージャーとしても一流で、多額の研究費を得て大規模な研究室を維持し切り盛りしています。ちょっとバークレイのダウドナ研のサイトをのぞいてみましたが(18)、主要メンバーはほとんど中国系で驚かされます。まもなくノーベル賞を受賞しようかという研究室にもかかわらず、ポストドク、学生のなかに日本人がみあたらないのは残念です。CAS-クリスパーシステムのもう少し専門的または詳しい日本語解説をみたい方は(19)などを参照されるとよいでしょう。

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CAS-クリスパーシステム(sgRNA+Cas)と挿入用のDNAを使えば、正確な位置にDNAを挿入することができます(図7)。といっても遺伝子をまるごと挿入できるわけではありません。ダウドナはその著書のなかで「CRISPRは私たちに生命の分子そのものを思うままに書き換える手段を与え」と述べていますが、それはちょっと大げさです。たとえば2種類のsgRNAを用いてひとつの遺伝子を両端で切断してとりはずし、別の遺伝子と入れ換えるなどということはできません。ただ遺伝子に突然変異を導入する効率は飛躍的に進歩しました。

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CAS-クリスパーシステム(sgRNA+Cas)を使ってDNAを切断すると、2本鎖切断がおきるので、鋳型に依存しない通常不正確な修復機構によってDNAがつながります。この結果しばしば遺伝情報のフレームシフト(横ずれ)によってコードが意味をなさなくなり、遺伝子の機能が失われます(図8)。

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マウスの受精卵にCAS-クリスパーシステム(sgRNA+Cas)を注入し、胚盤胞まで培養して仮親に育てさせると(図9)、狙った遺伝子が図8のような機構で無効化し、ノックアウトマウスを作成できます。また同時にオリゴDNAを注入すると、そのオリゴDNAをゲノムDNAにとりこんだ動物ができます。たとえば突然変異を持つ動物を作成できます(20、図7)。

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ある遺伝子に変異を導入して病原菌のターゲットにならないように遺伝子を改変するというのは、CAS-クリスパーシステムの得意とするところです。うどんこ病に抵抗性のコムギなどは大きな成功でしょう(21)。このシステムでは狙った特定の位置に正確に変異を導入できるので、X線・ガンマ線・化学物質などを使ってランダムに導入された変異などとはわけが違う、素性のはっきりした品種改良であり、これは私達が慎重さを確保した上で受け入れるべきものでしょう。

ダウドナの本(4)は非常によくまとめられていて、著者の頭の良さをうかがわせますが、同時にクリスパーのプロパガンダの本でもあります。クリスパー/キャス9はもともとウィルスのDNAを破壊するためのシステムであり、特定の配列を認識してDNAを切断することはできますが、これを遺伝子編集というのはかなりおおげさな表現だと思います。編集と言うからには削除、追加、入れ替えが自在にできなければいけませんが、クリスパー/キャス9は遺伝子を無効化するのは得意ですが、追加や入れ替えはDMA2本鎖切断修復という極めて不完全なシステムに依存するため、まだまだ「編集」というにはほど遠い状況です。

クリスパーシステムが制限酵素のシステムと違うのは、ひとつはウィルスのDNA配列を記憶しておけるということ。もうひとつは制限酵素よりはるかに長い配列(20塩基)を認識できるので、自分のDNAを間違って切断する心配はない(したがってメチル化による保護は不要)ということです。

クリスパーシステムを用いた遺伝子治療を行なうには、プラスミドかウィルスにCAS-クリスパーを潜入させて、標的になる細胞にとりこませなければなりません。受精卵は大きいのでマイクロインジェクションで注入できますが、体細胞にはこのやり方は向いていません。このあたりがなかなか難しいところです。

参照

1)免疫不全症の遺伝子治療 AASJ
http://aasj.jp/news/watch/2281

2)遺伝子治療の現状と課題 PMDA科学委員会
https://www.pmda.go.jp/files/000156275.pdf

3)遺伝子治療の再来 北青山Dクリニック がん遺伝子治療センター
https://cancergenetherapy-dclinic.info/knowledge/treatment/457/

4)ジェニファー・ダウドナ、サミュエル・スターンバーグ著 櫻井裕子訳 「クリスパー 究極の遺伝子編集技術の発見」文藝春秋社(2017)

5)http://morph.way-nifty.com/grey/2016/11/post-4728.html

6)http://morph.way-nifty.com/grey/2016/12/post-1ebc.html

7)Jack W. Szostak , Terry L. Orr-Weaver , Rodney J. Rothstein , Franklin W.
Stahl., The double-strand-break repair model for recombination., Cell Vol. 33,
Issue 1,  pp. 25-35 (1983)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0092867483903318

8)黒沢綾、足立典隆 ヒト細胞における DNA 二本鎖切断の修復 Isotope News  2014 年 5 月号 No.721、 pp.
8-14
https://www.jrias.or.jp/books/pdf/201405_TENBO_KUROSAWA_ADACHI.pdf#search=%27%E9%BB%92%E6%B2%A2%E7%B6%BE%E3%80%81%E8%B6%B3%E7%AB%8B%E5%85%B8%E9%9A%86%27

9)Philippe Rouet, Fatima Smih and Maria Jasin., Expression of a Site-Specific
Endonuclease Stimulates Homologous Recombination in Mammalian Cells., Proc.
NAS., Vol. 91, No. 13, pp. 6064-6068 (1994)
https://www.jstor.org/stable/2365114

10)Ishino, Y., Shinagawa, H., Makino, K., Amemura, M., and Nakata, A. (1987)
Nucleotide sequence of the iap gene, responsible for alkaline phosphatase
isozyme conversion in Escherichia coli, and identification of the gene product.
J. Bacteriol. 169, 5429-5433.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC213968/pdf/jbacter00202-0107.pdf

11)Francisco J. M. Mojica, Cesar Díez-Villaseñor, Elena Soria, Guadalupe
Juez., Biological significance of a family of regularly spaced repeats in the
genomes of Archaea, Bacteria and mitochondria., Molec. Microbiol., vol. 36,
Issue 1, pp. 244–246 (2000)
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1365-2958.2000.01838.x/full

12)Jansen R, Embden JD, Gaastra W, Schouls LM.,  “Identification of genes
that are associated with DNA repeats in prokaryotes”. Mol Microbiol vol. 43 (6):
pp. 1565–1575. (2002) doi:10.1046/j.1365-2958.2002.02839.x. PMID 11952905

13)Bolotin A, Quinquis B, Sorokin A, Ehrlich SD., Clustered regularly
interspaced short palindrome repeats (CRISPRs) have spacers of extrachromosomal
origin., Microbiology. vol. 151(Pt 8): pp. 2551-2261. (2005)
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16079334

14)Makarova KS, Grishin NV, Shabalina SA, Wolf YI, Koonin EV., A putative
RNA-interference-based immune system in prokaryotes: computational analysis of
the predicted enzymatic machinery, functional analogies with eukaryotic RNAi,
and hypothetical mechanisms of action.,  Biology Direct, 1:7, (2006) 
doi:10.1186/1745-6150-1-7
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16545108

15)Rodolphe Barrangou et al., CRISPR Provides Acquired Resistance Against
Viruses in Prokaryotes., Science vol. 315, Issue 5819, pp. 1709-1712
(2007)
DOI: 10.1126/science.1138140
http://science.sciencemag.org/content/315/5819/1709.long

16)Brouns SJ et al., Small CRISPR RNAs guide antiviral defense in
prokaryotes., Science. vol. 321 (5891): pp. 960-964. (2008)  doi:
10.1126/science.1159689.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18703739

17)Jinek M, Chylinski K, Fonfara I, Hauer M, Doudna JA, Charpentier E., A
programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity.,

Science vol. 337(6096):  pp. 816-821. (2012)  doi: 10.1126/science.1225829.
Epub 2012 Jun 28.

18)http://rna.berkeley.edu/people.html

19)新海暁男  CRISPR-Casシステムの構造と機能 生物物理 vol. 54(5),pp. 247-252(2014)
https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/54/5/54_247/_pdf

20)H Wang et al., One step generation of mice carrying mutations in multiple
genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering., Cell vol. 153 pp. 910-918
(2013)
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3969854/

21)Yanpeng Wang et al., Simultaneous editing of three homoeoalleles in
hexaploid bread wheat confers heritable resistance  to powdery mildew., Nature
Biotechnology, vol. 32, pp. 947-952  (2014 ) DOI:
10.1038/nbt.2969

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2019年4月17日 (水)

プリンターの死

Img_3028

Canon PIXUS MP980 というプリンター(写真)を10年以上使ってきましたが、ついに6C10という死の宣告が出て、動かなくなってしまいました。純正インクを全部セットしたばかりで、昨日まで元気だったのにショックです。

https://kidukilife.net/pc/canon6c10/

世の中には執念深い人がいて、このメッセージ「6C10」を消去して、機械はまだ正常だと誤解させるプログラムを考えた人もいるようで試してみましたが、それでも6C10は消えず。諦めました。

修理には1万円以上かかるようなので、買い換えざるを得ないかもしれません。ここ何年かのプリンター製品は進化しているというより、使い勝手が悪くなって退化しているような気配もあるので困ります。

https://hiroshi10010269.com/4768/

https://review.kakaku.com/review/K0000941959/ReviewCD=1210720/

プリンターの葬儀には、市役所に電話して廃棄の日程を決める、コンビニで粗大ゴミチケット(500円)を購入して貼り付ける、指定のゴミ置き場に指定日・指定時間に出すなどの作業が必要で、やるしかありません。

パソコンもそろそろウィンドウズ10に移行しないといけませんし、ときどき落ちるようになったので心配の種はつきません。

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