アメリカ航空宇宙局(NASA)が2月1日に発表したプレスリリースによると、長期の宇宙探査では宇宙線によるDNAの損傷が起こりやすく、宇宙環境が体内のDNA修復機能に影響を及ぼす可能性がある。国際宇宙ステーションでは、DNAの損傷と修復に関する研究が行われており、DNAの配列決定や解析、編集を行うツールや技術が用いられている。

これらのツールや技術は、宇宙での使用に特化したもので、宇宙では装置のサイズと重量に制限があるため、この種の研究を可能にし、DNA研究での重要なマイルストーンをもたらした。2016年4月には、ヨーロッパ宇宙機関(ESA)の宇宙飛行士ティム・ピーク氏が、宇宙ステーションに送られた最初のPCR装置「miniPCR」を用いて初めてDNAの増幅に成功した。2016年8月には、NASAの宇宙飛行士ケイト・ルビンズ氏が商用のMinION装置を用いて初の宇宙DNAシークエンスを行った。

2017年8月には、ペギー・ウィットソン宇宙飛行士がminiPCRとMinIONを組み合わせ、ステーションから未知の微生物を同定するプロセスを検証した。これにより、将来のミッションでの微生物や感染症の即時同定が可能になると期待される。2018年8月には、リッキー・アーノルド宇宙飛行士が、分析前の培養を必要としない「スワブからシークエンサー」のDNAシークエンス法を初めて用いた。

2019年5月には、クリスティーナ・コック宇宙飛行士により初の宇宙CRISPR遺伝子編集が行われた。CRISPRは、細菌のウイルスDNAに対する防御システムであり、遺伝子編集に用いることができる。Genes in Spaceプログラムは、これらの進歩を活用した複数の研究を行っている。宇宙ステーションでの研究は、分子生物学ラボの可能性を大きく広げる。DNAの解析、宇宙環境での損傷と修復の研究、遺伝子の特定の変更が可能となり、より複雑な研究ができるようになった。未知の生物の同定と既知生物の変化の把握は、将来のミッションでの乗組員の安全確保に重要である。

Source: https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/station-science-101-studying-dna-in-space/