[出典] CORRESPONDENCE "CRISPR/ddCas12a-based programmable and accurate gene regulation" Wang J, Lu A, Bei J, Zhao G, Wang J. Cell Discovery. 2019-03-12
  • Cas12aはDNaseとRNaseの双方を備えているが、DNaseを欠損させたCas12a (DNase-dead Cas12a, ddCas12a)によりゲノムを改変することなく、転写調節やエピゲノムを操作することが可能である。
  • 中山大学がんセンターと深セン大学医学院の研究グループは今回、Cas12aとcrRNAの複合体構造からcrRNAのダイレクト・リピート(DR)配列が塩基特異的にCas12aに認識・結合するとされていたことから、crRNAsのダイレクト・リピートの変異によって、Cas12aとcrRNAの結合親和性ひいてはCas12aシステムの活性を調節することを発想し、下図にあるように検証・実証した:
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  1. (*)上図上 (原投稿Fig. 1 - d 引用):はじめにDRを四分割してそれぞれへの変異導入を評価し、図のcrRNA-ML3のループ領域への変異導入が転写抑制効果が顕著かつダイナミックレンジが広いことを確認
  2. 上図下 (原投稿Fig.1 - f 引用):レポータ遺伝子の転写活性のDR変異依存性 (E. coliでの実験);E. coli内在遺伝子proPの転写調節も確認 (原投稿supplementary Fig. S5参照)
  • 研究グループは、Cas12aのcrRNAsと標的dsDNAとの結合親和性と転写抑制効果が相関することも明らかにした。
  • Cas12aとcrRNA DR配列への変異による転写調節はcrRNAアレイを介した多重化が容易であり、細胞工場における代謝工学に有用な手法である。
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