1. [レビュー] CRISPRで躍進する医学生物学研究

  • [出典] “Edited course of biomedical research: leaping forward with CRISPR.”
  • Patrick J. Collins, Christopher M. Hale, Han Xu. Pharmacol Res. Available online 14 September 2017.
  • アムジェン社の研究チームによる、CRISPR技術の臨床展開が迫るにしたがって、その問題点がより鮮明になり、そのことにより、CRISPR技術の効率、選択性ならびに安全性を改善する機会も生まれてきたという認識の元で、CRISPR技術の現状と将来のインパクトをレビュー
  • RNaseCas13a) とRNA分解;DNaseCas9)によるゲノム改変(HDRNHEJ);DNasedCas9)によるゲノム調節(C>T muta/CDACRISPRiCRISPRa,CRISPR-Epi, CRISPR Imaging

2.成体マウスのCRISPR/Cas9ゲノム編集実験は、Dnajb1Prkaca融合遺伝子が

Fibrolamellar Hepatocellular Carcinoma (FL-HCC) の唯一の病因であることを示唆

  • [出典] “CRISPR/Cas9 Engineering of Adult Mouse Liver Demonstrates That the Dnajb1–Prkaca Gene Fusion is Sufficient to Induce Tumors Resembling Fibrolamellar Hepatocellular Carcinoma.” Houxiang Zhu, Emily Richmond, Chun Liang. Gastroenterology. Available online 18 September 2017.
  • FL-HCCは、主として肝臓疾患を帯びていない若年者に見られる原発性肝癌であり、第19染色体の400kb欠損によるDnaJ熱ショックタンパク質ファミリー(Hsp40)のメンバーであるB1をコードするDNAJB1遺伝と、プロテインキナーゼ APKA)の触媒サブユニットをコードするPRKACA遺伝子との融合が高頻度で見られていたが、この融合遺伝子がFL-HCCの病因変異である確証はなかった。
  • 今回、CRISPR/Cas9でこの融合遺伝子を導入したマウスに、ヒトのFL-HCCの病態及び遺伝子発現パターンをもたらす腫瘍が発生し、加えて、融合遺伝子以外のヒトFL-HCCに見られる変異が誘導されないことを、見出した。

3.患者由来iPSCから、PRKAG2遺伝子変異をCRISPR技術で修復後に誘導した心筋細胞は、電気生理学的異常も形態異常も示さない

  • [出典] “CRISPR correction of the PRKAG2 gene mutation in the patient's iPSC-derived cardiomyocytes eliminates the electrophysiological and structural abnormalities.” Ronen Ben Jehuda et al. Heart Rhythm. Available online 14 September 2017.
  • PRKAG2AMP 活性化プロテインキナーゼ γ2)をコードする遺伝子の変異は 肥大性心筋症と家族性ウォルフ・パーキンソン・ホワイト症候群の病因であり、AMPK活性化に影響を与え、心筋細胞へのグリコーゲンの異常蓄積をもたらす(糖原病)。
  • 患者由来iPSCから誘導した心筋細胞は病態を再現したが、CRISPR技術で変異を修復したiPSCから誘導した心筋細胞では、電気生理学的異常、グリコーゲンの異常蓄積ならびに肥大(透過電顕での観察)が見られなかった。

4.[概念実証実験] CRISPR技術でシナプスタンパク質の機能を解析する

5.CRISPR/Cas9によるゼブラフィッシュへのノックインとノックアウト

  • [出典] “CRISPR/Cas9-Mediated Knockin and Knockout in Zebrafish.” Shahad Albadri, Flavia De Santis, Vincenzo Di Donato, Filippo Del Bene. Genome Editing in Neurosciences. First Online 15 September 2017.
  • CRISPR/Cas9システムにGAL4/UASシステムを組合わせることで、ゼブラフィッシュ・ゲノム編集の時空間制御(特定の発生段階;特定の組織)を実現し、神経細胞への選択的ノックインとノックアウトを実現
    Zebrafish KI & KO

6.[レビュー] 植物ゲノム工学用CRISPRツール群

  • [出典] “CRISPR-based tools for plant genome engineering.” Nathalia Volpi e Silva, Nicola J. Patron. Emerging Topics in Life Sciences. Sep 15, 2017.
  • SpCas9によるシロイヌナズナ、イネ、ポプラなど19種類の植物のゲノム編集リスト(イネについてはAsCpf1LbCpf1による編集も);標的変異導入;HDR遺伝子挿入;遺伝子発現調節;RNPによる導入。

7.CRISPR/Cas9による小麦ゲノム編集

  • [出典] “CRISPR/Cas9 genome editing in wheat.” Dongjin Kim, Burcu Alptekin, Hikmet Budak. Functional & Integrative Genomics First Online 16 September 2017.       
  • 小麦プロトプラストにおいて、sgRNACas9タンパク質を一時的に発現させることで、環境ストレス応答転写因子のdehydration responsive element binding protein 2 (TaDREB2) ethylene responsive factor 3 (TaERF3)の遺伝子編集を実現