pegRNAとは？原材料として受け入れるとき何を確かめるのか

pegRNAとは、プライム編集に使う長いガイドRNAです。酵素と組み合わせた複合体（RNP、リボヌクレオプロテインCas9タンパク質とsgRNAをあらかじめ試験管内で結合させた複合体。導入後すぐ働き短時間で分解される。詳しく →）のまま細胞に入れる形では、買って受け入れる原材料そのものが、編集の成否を左右します。

ただし、供給元の資料に並ぶのは、編集が何倍になったという数字であることが多いものです。2026年にNature Biomedical Engineeringに載った論文も平均の編集収率の比を示していますが、⁠倍率は編集率そのものではありません。

ここでは、この論文を手がかりに、長いRNAを原材料として受け入れるときに何を見るかを扱います。

1. pegRNAは、原材料として何が難しいのか

長いRNAなので、合成の途中で止まった断片が混ざりやすいからです。

ふつうのガイドRNA標的配列を認識してCas9を目的の場所へ導くRNA。編集の宛先を決める部品。詳しく →は、狙う場所を示す約20塩基と、酵素が抱える足場でできています。プライム編集部分的な逆転写で狙った改変を書き込む編集。二本鎖切断を伴わずに配列を変えられる。詳しく →で使うpegRNAプライム編集専用の改変ガイドRNAで、標的部位への誘導機能に加えて書き換えたい配列情報（鋳型）を自身に組み込んでいる。は、そこへ書き換え後の配列を載せた鋳型と、反応の起点になる結合部位が加わるため、分子としてずっと長くなります。

合成の受託サービスでは、長さの上限と精製の方法が供給の条件として示されます。脱塩または高速液体クロマトグラフィー固定相と移動相の間での物質の相互作用（分配・吸着・イオン交換など）の差を利用して、混合物中の成分を分離・精製する操作の総称。詳しく →（HPLC）による精製で、最長266塩基までを供給し、分解されにくくする化学修飾を標準で付ける例があります。つまり、設計の長さが上限に近づくほど、選べる精製の方法と供給元が限られます。

長さは、受け入れ時に見る項目も変えます。全長の分子がどれだけ含まれるか（全長率）、短い断片がどれだけ混ざるか、配列が指定どおりかを、ロットごとに確かめます。

2. RNPで送るとき、なぜ材料の品質がそのまま結果に出るのか

補充がきかないからです。

プラスミドで届ける形では、設計図を渡して、酵素もガイドRNAも細胞の中で作らせます。多少壊れても、新しく作られた分が補います。RNPは組み立て済みの複合体を一度だけ持ち込む届け方なので、細胞の中の分解酵素に壊されたガイドRNAは、そのまま失われます。

細胞治療生きた細胞そのものを有効成分とする医薬。CAR-Tなどが代表。詳しく →では、この届け方に利点があります。DNAもmRNAも細胞に入れずに済むため、意図しない組み込みの心配が小さく、酵素が働く時間も短くなります。その代わり、持ち込んだ材料の品質が、工程の中で挽回されません。

論文が扱ったのも、この弱点です。鋳型と結合部位を末端にぶら下げる従来の形ではなく、足場の内側に組み込んだ形にすると、RNPで送ったときの編集収率が上がったと報告されています。この形のガイドRNAが酵素による分解を受けにくいことは実験で示されていますが、それが収率の上昇の理由かどうかは、著者らも見立てとして述べるにとどめています。

3. 「従来型の26.8倍」という数字は、どう読むのか

平均の比であって、編集率そのものではありません。

論文が示した倍率は2つです。どちらもRNPで送ったときの平均の編集収率の比で、比べた相手が違います。

改良版を使える状況なら、上積みとして見るのは5.9倍です。

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倍率は、元の値が低いほど大きく出ます。たとえば元の値が1%なら、10倍に増えても1割には届きません。RNPでの従来型は編集が弱かったので、大きな倍率が出やすい条件でした。

平均という言葉にも注意が要ります。平均は、よく効いた部位とそうでない部位をならした数字なので、自社が狙う配列が、よく効いた側にあるとは限りません。細胞も同じで、株化された細胞と、提供者から採った初代の細胞では挙動が変わります。

使える水準かどうかは、自社の標的と細胞で測った実際の編集率で決まります。

4. 合成を頼むとき、仕様書に何を書くのか

長さ、修飾、精製の方法、全長率、配列の確認の5つです。

この5つが決まっていないと、ロットが替わったときに編集効率が動いた原因を切り分けられません。

• 長さ⁠：設計の全長を伝え、供給元の上限に収まるかを先に確かめます。
• 修飾⁠：末端の化学修飾は、分解酵素から守る定番の手当てです。どの位置に何を入れるかを指定します。
• 精製の方法⁠：脱塩か高速液体クロマトグラフィーによる精製かで、短い断片の残り方が変わります。
• 全長率と不純物⁠：受け入れの判定に使う値と、その測定法を決めます。
• 配列の確認⁠：ロットごとに配列を確かめる方法と、記録の残し方を決めます。

等級（グレード）も確かめます。研究用の試薬と、臨床で使う材料では、供給元が出す資料の範囲が違います。臨床に進む計画があるなら、同じ設計で臨床用の等級を供給できるかを、早い段階で聞きます（原材料の考え方はゲノム編集による細胞治療で扱っています）。

修飾で守る形と、構造で守る形は、どちらが強いとは言い切れません。論文が比べた従来型や改良版にどんな修飾が付いていたかで、倍率の意味も変わるからです。

5. ガイドRNAの設計を変えるときに、確かめる順番

先に確かめるのは、自社の標的と細胞での実際の編集率です。

倍率で選ぶと、工程に載せてから戻ることになります。順番は次のとおりです。

• 実測する⁠：論文や供給元の倍率ではなく、自社が狙う配列と、製造に使う細胞で編集率を測ります。
• 意図しない変化を見る⁠：効率が上がった分、意図しない欠失や挿入が増えていないかを確かめます。見るのは、意図した変化だけが入った割合です（オフターゲット評価）。
• 供給の条件を確かめる⁠：長さと修飾と精製の組み合わせを、必要な量と納期で供給できるか。供給元が1社に限られないかも見ます。
• 工程への影響を見る⁠：複合体（RNP）を入れる装置と条件（エレクトロポレーター）、形成に使う試薬（gRNA合成・RNP形成試薬）を替える必要があるかを確かめます。
• 変更として扱う⁠：すでに工程が固まっているなら、ガイドRNAの設計変更は原材料の変更です。変更の前後で製品の品質が同等かを示す計画を、先に立てます。

酵素そのものをどう運ぶかは、塩基編集・プライム編集の届け方に整理しています。

参考文献

• Fang GQ, Deng Y, Lyu XY, et al. Boosting prime editing with engineered non-canonical pegRNAs. Nature Biomedical Engineering (2026). DOI: 10.1038/s41551-026-01650-6（RNP送達ゲノム編集ツールや核酸医薬などを標的細胞・組織まで安全かつ効率よく運ぶための技術・方法論の総称。詳しく →での平均編集収率が従来型の26.8倍、改良版の5.9倍）
• Nelson JW, Randolph PB, et al. Engineered pegRNAs improve prime editing efficiency. Nature Biotechnology 2022;40:402-410（オンライン公開は2021年）. DOI: 10.1038/s41587-021-01039-7（末端に守りの構造を足した改良版）