CRISPR/Cas9についてとは? わかりやすく解説

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CRISPR/Cas9について

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/09 22:06 UTC 版)

ゲノム編集」の記事における「CRISPR/Cas9について」の解説

原核生物において発見され獲得免疫機構をCRISPR/Casシステムという。このシステムのうち、Cas9呼ばれるヌクレアーゼと、標的となるDNA配列へ導くガイドRNAとを複合化し、これをDNA改変応用した技術CRISPR/Cas9という。 ZNF、TALEN各々一つタンパク質であるのに対してCRISPR/Cas9では、ガイドRNACas9という2つの別々の分子構成されるのが特徴的である。DNA標的部位相補的な配列ガイドRNA用意するので、ガイドRNA標的部位特異的に結合できるそうするとガイドRNADNAを覆うようにCas9タンパク質結合してDNA切断するCas9自体使い回しができて、狙いに応じてガイドRNAだけを作成すれば済む。 CRISPR/Cas9は、他のヌクレアーゼの中で部位特異性低さと、それによるオフターゲット課題である。オフターゲット多寡は、DNA修復機構非相同末端結合 (NHEJ) か、相同組換え修復 (Homology Directed Repair: HDR) であるかによっても異なる。HDRの方がNHEJよりもオフターゲットとして安全だが、手間がかかるうえ、互いに使用条件限られる。それを克服するために、ニッカーゼ改変Cas用いて標的ごとに2種類ガイドRNA与えるという手法開発された。また、NHEJとHDR競合改善の手段として、NHEJの抑制剤となるSCR7が、HDR促進剤としてL755,507があり、逆のNHEJの促進剤としてはAzidothymidine (AZT) が挙げられるゲノム編集対象とする内のDNAアクセスするために、Cas9ガイドRNA細胞内、更に内へと導入しなければならない。そのための導入媒体、つまりベクターとしてプラスミドウイルス使用されるプラスミドや、ベクター介さず直接的にタンパク質の形で導入する方法としては、エレクトロポレーション法がある。2015年現在技術水準では、どの導入手段効率が高いかは一概に言えないことが多く実験的に確認することが多い。また、プラスミドについては、非営利リポジトリ存在するガイドRNA設計ツール、またライブラリー呼ばれる製品各社から販売されている。国内では、ライフサイエンス統合データベースセンター (DBCLS) がCRISPRdirectというガイドRNA設計ツール提供している。 正しく配列導入され余分な挿入欠失がないことを確認するためのプロトコル提案されまた、検証用の製品販売されている。

※この「CRISPR/Cas9について」の解説は、「ゲノム編集」の解説の一部です。
「CRISPR/Cas9について」を含む「ゲノム編集」の記事については、「ゲノム編集」の概要を参照ください。

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