2023.10.02

TEDx要約:TEDxNASA@SilconValley – Craig Venter – 人工生命

marugotoyoten

アメリカのバイオテクノロジスト、実業家であるジョン・クレイグ・ヴェンターが「TEDxNASA@SilconValley – Craig Venter – 人工生命」について語りました。この動画の要点と要約をまとめました

スピーカー

ジョン・クレイグ・ヴェンター

専門分野:ゲノム研究
経歴:人類ゲノムの最初のドラフトシーケンスをリードし、細胞に合成染色体を導入する最初のチームを結成。CeleraGenomics、InstituteforGenomicResearch(TIGR)、J.CraigVenterInstitute(JCVI)を創設。HumanLongevityInc.とSyntheticGenomicsの共同創設者。Time誌の2007年と2008年の「世界で最も影響力のある100人」リストに選ばれた。2010年、イギリスの雑誌NewStatesmanは「世界で最も影響力のある50人2010」の14位にクレイグ・ヴェンターを挙げた。2012年、ゲノム研究への貢献に対してダン・デイビッド賞を受賞。2013年にはアメリカ哲学協会の会員に選出された。USAScienceandEngineeringFestivalの顧問委員会のメンバーでもある。

３つの要点

要点１
生物学をデジタル化するために遺伝子コードを解読し、コンピュータに入れる作業に取り組んでいる
要点２
小さなウイルスを合成し、大腸菌に注入することでタンパク質の生産を開始させた
要点３
細菌染色体の完全なゲノム配列を形成するために酵母を使用した

要約

生物学のデジタル化とDNAの合成
過去の1年間で、私たちは画期的な発見をしました-最初の合成細胞を作り出しました！それ以来、私たちは生物学をデジタル化するために、4文字の遺伝子コードを解読し、コンピュータに入れる作業に取り組んできました。今、私たちの課題は、コンピュータ内のデジタルコードから新しい遺伝子コードを生成することです。私たちはより大きなDNA分子を合成し、プロセス中に発生するエラーを修正してきました。私たちの最新の成果は、小さなウイルスを合成し、そのDNAを大腸菌に注入することでした。驚くべきことに、大腸菌は合成DNAを本物のDNAと認識し、タンパク質の生産を開始しました。これは、分子レベルで生命を理解し操作するための私たちの旅における重要な進歩です。

染色体の交換と種の変化
私たちの目標は、生命を自己複製する細胞を作り出すことです。そのためには、完全な細菌染色体を生成する必要がありました。私たちは、ウイルスと同じサイズの小さなDNA片を合成し、それらを結合することから始めました。しかし、ある時点で、大腸菌は合成片を受け入れるのをやめました。しかし、私たちは諦めませんでした！私たちは、酵母であるSaccharomycescerevisiaeが合成片を結合するのに適していることを発見しました。合成DNAを酵母に挿入することで、細菌染色体の完全なゲノム配列を形成することができました。これは、生命の構成要素を理解するための私たちの探求における重要な突破口でした。

合成DNAのデバッグと移植
合成細菌染色体を成功裏に作成した後、次の課題はそれを細菌に移植することでした。しかし、まず、酵母からそれを取り出す方法を見つける必要がありました。私たちは、酵母細胞内で完全な細菌染色体をクローニングするための新しい技術を開発しました。しかし、最初に合成DNAを細菌に移植したとき、うまくいきませんでした。細菌の制限酵素は、合成DNAを外来物と認識し、攻撃しました。しかし、私たちは希望を失いませんでした！私たちは、メチル化と呼ばれる化学修飾を合成DNAに追加することで、制限酵素がそれを認識しないようにすることができることを発見しました。さらに、細菌から制限酵素遺伝子を除去することで、合成DNAを成功裏に移植することができました。これは、遺伝子物質を操作し制御する能力における重要な突破口でした。

合成細胞の作成と倫理的考慮事項
移植の課題を乗り越えた後、新しい手法を使用してはるかに大きなゲノムを組み立てることができました。もちろん、途中でいくつかのエラーが発生しましたが、それらを修正することができました。ついに、私たちは究極の目標を達成しました-合成細胞を作り出しました！この細胞の中にあるすべては、私たちがそれに入れた合成ソフトウェアから派生しています。合成DNAを自然のDNAと区別するために、遺伝子コードに引用文とウェブアドレスなどのウォーターマークを追加しました。これは、合成生物学の可能性を広げる興奮のある進展です。この技術を使用して食品や燃料を生産し、二酸化炭素をリサイクルし、バイオ燃料を作ることができます。しかし、大いなる力には大いなる責任が伴います。バイオ倫理委員会によって倫理的な考慮事項が十分に議論され、現時点では新しい法律は必要ないと結論付けられました。私たちはこれらの議論を続け、合成生物学の進歩が責任を持って倫理的に使用されることを確保することが重要です。

▼今回の動画