AlphaFold3ベースのコンタクトモデリングにより精密なDNA塩基編集が可能に

研究者らは、Nature誌に発表された研究によると、AlphaFold3ベースのコンタクトモデリングを統合することで、精密なDNA塩基編集の新しい方法を開発した。このアプローチにより、ゲノム内の一塩基変化をより正確に標的化できるようになり、遺伝子治療や遺伝子研究が改善される可能性がある。

この技術は、特に疾患原因となる変異を修正するために塩基エディターを使用する、ゲノム編集に取り組む科学者や臨床医に影響を与える。タンパク質とDNAの相互作用をより確実に予測することで、オフターゲット編集を減らし、治療をより安全で効果的にする。

これが重要なのは、現在の塩基編集ツールが意図しないDNA部位を誤って修飾する可能性があり、治療の可能性を制限しているからだ。新しいモデリングアプローチは精度を高め、遺伝性疾患に対する遺伝子治療の開発を加速させる可能性がある。

2025年2月12日に発表されたこの研究には、複数の機関の研究者が参加した。彼らはAlphaFold3を使用して、DNAに結合した塩基エディタータンパク質の構造をモデル化し、編集精度を決定する接触点を予測した。この方法は、従来の設計では70%だったのに対し、ヒト細胞で特定の塩基を標的化する成功率90%を達成した。

2016年に初めて報告された塩基編集に関するこれまでの研究は、オフターゲット効果の課題に直面してきた。この新しいモデリングステップは、2024年のノーベル化学賞を受賞したAlphaFoldのタンパク質構造予測に基づいている。

次のステップとしては、動物モデルでの試験、そして最終的にはヒト臨床試験が含まれる。研究者らはまた、このアプローチをプライムエディターなどの他のゲノム編集ツールにも適用し、応用範囲を拡大する計画である。