1. Neisseria meningitidis Cas9複合体の構造 - 活性
[出典] Structures of Neisseria meningitidis Cas9 Complexes in Catalytically Poised and Anti-CRISPR-Inhibited States. Wei S, Yang J, Cheng Z [..] Sontheimer EJ, Wang Y. Mol Cell. Online 2019-10-24;
2019-12-19; 76(6):Pages 938-952.e5
  • Erik J.SontheimerとYanni Wangらは、Neisseria meningitidis (髄膜炎菌)由来のCas9 (NmeCas9)の探索と構造機能解析およびanti-CRISPRタンパク質 (Acrs)がNmeCas9を阻害する構造基盤の解析を続けてきたが、今回、HNHヌクレアーゼ・ドメインの動態に注目して、Nme1/Nme2Cas9とsgRNAおよびdsDNAまたはAcrII3との複合体構造を解析した。
  • DNAが結合した標的認識段階、NHNのプレ触媒 (pre-catalytic)状態、HNHの活性状態、切断後DNAが結合した状態の構造に基づいて、HNHが活性なコンフォメーションがRuvCドメインを活性化する機構、Nme1Cas9とNme2Cas9がPAM配列を'読む'機構、AcrIIC3がNme1Cas9の活性を阻害する機構のモデルを構築した。
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2. [レビュー] 遺伝子治療から見たCRISPR/Cas9システムと研究の進展
[出典] CRISPR/Cas9 System and its Research Progress in Gene Therapy. Liu W, Yang C, Liu Y, Jiang G. Anticancer Agents Med Chem. 2019-10-13. Anticancer Agents Med Chem. 2019-10-13.
  • 徐州医学院附属医院の癌化と皮膚科のチームによるレビュー
3. 軟骨無形成症 (achondroplasia)患者の皮膚と尿に由来するiPSCsを樹立し、CRISPR-Cas9による変異修正を実現
[出典] Generation of non-integrated iPSCs from achondroplasia patient skin and urine and gene correction in them using CRISPR-Cas9. Qin Y. bioRxiv. 2019-10-25.
  • Achondroplasia (ACH)は線維芽細胞増殖因子3(FGFR3)の膜貫通領域における機能獲得点変異 (Gly380ArgとGly375Cys)に因る単一遺伝子障害 (monogenetic disorder, MGD)である。
  • 上海有机化学研究所のY. Qinは今回、 Gly380Argを帯びたACH患者からiPSCsを樹立し、この点変異の修正も実現した。
4. [ビデオプロトコル] CRISPR/Cas9システムを介したマウス造血幹細胞・前駆細胞 (HSPC)の造血系遺伝子改変による疾患モデルマウスの効率的作出法
[出典] Lentiviral CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing for the Study of Hematopoietic Cells in Disease Models. Sano S, Wang Y, Evans MA, Yura Y, Sano M, Ogawa H, Horitani K, Doviak H, Walsh, K (U. Virginia School of Medicine). J Vis Exp. 2019-10-03
  • Cas9, gRNAならびにRFPレポータを帯びたLin- (成熟細胞系譜マーカーを帯びていない)骨髄細胞の移植後4週間で、形質導入 (骨髄細胞の~90%とリンパ系細胞の~70%)を達成し、ゲノムDNA抽出と標的サイトDNAのPCRでゲノム編集結果を検証可能
5. [特許公開] CRISPRニッカーゼRNPのペアによる免疫関連遺伝子座の改変
[出典]  US20190316102A1. Modification of immune-related genomic loci using paired crispr nickase ribonucleoproteins. 
  • 公開日 2019-10-17; 発明者 Qingzhou JiGregory D. DavisJacob T. Lamberth; 権利者 Sigma-Aldrich Co LLC
6. [特許公開] Cas9またはCpf1による遺伝子編集とCD19, CD70またはBCMA抗原を発現する腫瘍細胞を標的とし移植片対宿主病を回避可能としたCAR-T療法への応用
[出典] US20190314413A1 Materials and methods for engineering cells and uses thereof in immuno-oncology.
  • 公開日 2019-10-17; 発明者 Jonathan Alexander Terrett, Demetrios Kalaitzidis, Lawrence Klein; 権利者 CRISPR Therapeutics AG
7. ゾンビを消す: 紡錘体形成チェックポイント調節因子BUB1遺伝子の必須性を検証するために、BUB1を完全に削除したHAP1細胞を作出
[出典] Killing a zombie: a full deletion of the BUB1 gene in HAP1 cells. Raaijmakers JA, Medema RH. EMBO J. 2019-10-22. 
  • BUB1タンパク質は、紡錘体形成チェックポイント (spindle assembly checkpoint, SAC)の重要な調節因子であり、モデル動物に必須とされているが、ヒト細胞における必須性について不整合な結果が報告される中で、CRISPR-Cas9ではBUB1を完全に削除することは困難であるとされBUB1がゾンビ・タンパク質と呼ばれる至った。
  • The Netherlands Cancer Instituteの研究チームは今回、HAP1細胞において、BUB遺伝子の最初と最後のエクソンを標的とする2種類のsgRNAsとCas9によるゲノム編集の結果得られたクローンの中から、標的の2つのエクソン以外のエクソンが検出されない2種類の∆BUB1クローンについて、さらに検証を加えた。
  • その結果、BUB1からの転写物とBUB1キナーゼが存在せず、BUB1キナーゼのよく知られた基質であるH2A‐pThr210も存在せず、キノトコアにおけるBUBR1のレベルが著しく低下していることかを確認した。
  • 次いで、∆BUB1クローンにおけるSACの機能性を評価し、BUB1が細胞のコンテクストに依存してSACに対する必須性を示す機序を明らかにした。また、他の細胞株 (HCT116, RPE‐1, 293TおよびU2OS)では今回の手法によるBUB1遺伝子座の完全削除は不成功に終わったことから、これまでの報告間の矛盾を説明できるとした。
関連論文
  • Bub1-the zombie protein that CRISPR cannot kill. Meraldi P. EMBO J. 2019-03-08
  • Efficient mitotic checkpoint signaling depends on integrated activities of Bub1 and the RZZ complex. Zhang G et al.  EMBO J. 2019-02-19
  • Response to Raaijmakers & Medema. Zhang G et al. EMBO J. 2019-10-22