1.[特許] スプリット-Cas9技術に関連する特許
  • [出典] US 2018/0002682 A1 HETERODIMERIC CAS9 AND METHODS OF USE THEREOF
  • PubDate 01/04/2018;Inventors Sternberg, Samuel H,  Doudna, Jennifer A. Wright, Addison V.;Assignee The Regents of the University of California
  • [関連論文]Wright AV, Sternberg SH, Taylor DW, Staahl BT, Bardales JA, Kornfeld JE, Doudna JA. "Rational design of a split-Cas9 enzyme complex" Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Mar 10;112(10):2984-9
2.Cas9ゲノム編集における相同組換え修復(HDR)効率を改善
  • [出典] Roche P, ~ Nagar B, Akavia UD. "Efficient Homology Directed Repair by Cas9:DNA Localization and Cationic Polymeric Transfection in Mammalian Cells" bioRxiv. Posted January 16, 2018.
  • Cas9に二重のNLSとリンカーを介してモノアビジン・ドメインを融合し、HDR用ドナーDNA(dDNA)をビオチン化することで、Cas9にdDNAを結合し、Cas9-sgRNA-dDNAのRNPをポリエチレンイミン(PEI)(注*)で細胞核へ送達するPEI:Cas9Mavシステムを開発し、HDR効率を先行研究の1〜60%から90%へと向上(CXCR4, EMX1およびTLR遺伝子座にて検証)。
  • (注*) PEIは、エンドソームを回避し、核移行の傾向があり、二重のNSLとの相乗効果で、コンストラクトの核への集中が高まることを期待できる(原論文から部分引用)。
3.CRISPR-Cas9システムによる卵巣癌の遺伝子治療
  • [出典] He ZY, Zhang YG, Yang YH, Ma CC, Wang P, Du W, Li L, Xiang R, Song XR, Zhao X, Yao S, Wei YQ. "In vivo ovarian cancer gene therapy using CRISPR-Cas9 system" Hum Gene Ther. 2018 Jan 16
  • 国家生物治疗协同创新中心(State Key Laboratory of Biotherapy and Cancer Center)の研究チームの成果。
  • 癌細胞で過剰発現している葉酸受容体(Folate receptor)を介して癌細胞を標的するリポソーム(Folate receptor targeted liposomes; F-LP)を利用して、卵巣癌のDNAメチルトランスフェラーゼ1(DNMT1)遺伝子を標的とするCas9とsgRNAを発現するDNAプラスミド(gDNMT1)を送達。F-LP/gDNMT1リポプレックス(lipoplex)in vitroでDNMT1遺伝子に変異を導入し、in vivoでDNMT1を下方制御することを確認。
  • F-LPは、パクリタキセルに対して感受性または耐性を示す卵巣癌をいずれも増殖を阻害し、パクリタキセルに比べて副作用をほとんどもたらさなかった。
4.[論説] CRISPR/CRISPRi/CRISPRaによる遺伝子相互作用(GI)のマップ整備から進む癌精密療法
  • [出典] Ramkumar P, Kampmann M. "CRISPR-based genetic interaction maps inform therapeutic strategies in cancer" Transl Cancer Res. 2018 Jan 15.
  • CRISPR/CRISPRi/CRISPRa=CRISPR-cutting/-interference/-activation
  • GIが癌療法にもたらす知見:合成致死、薬剤応答、薬剤耐性と併用療法
  • CRISPR技術による機能喪失/機能獲得スクリーン
  • ペアワイズ遺伝子間相互作用からの体系的大規模GIマップ構築
  • Kampmann M (UCSF)は機能獲得/損失を組み合わせたGIマップ構築論文(注*)の著者の一人であり、Poornima RamkumarはKampmann研のポストドク;(注*) "Decoding directional genetic dependencies through orthogonal CRISPR/Cas screens" bioRxiv. Posted March 25, 2017Nature Bioechnology 2018 in press
5.[レビュー]宿主遺伝子を標的とするCRISPR-Casによる抗ウイルス療法
  • [出典] Chen S, Yu X, Guo D. "CRISPR-Cas Targeting of Host Genes as an Antiviral Strategy" Viruses. 2018 Jan 16;10(1). pii: E40
  • ウイルスと宿主の相互作用(下図左)の情報をもとに、宿主を標的とするCRISPR技術(CRISPR-SpCas9;CRISPRi; CRISPRa; CRISPR-SaCas9; Cpf1; FnCas9; C2c1/3; C2c2/Cas13)による抗ウイルス療法の動向(下図右)をレビュー
VIruses Fig 1 Viruses Table 1
6.CRISPR/Cas9による変異誘発実験により、シロイヌナズナにおけるDNA結合モチーフを検証 
  • [出典] Li C, Chen C, Chen H, Wang S, Chen X, Cui Y. "Verification of DNA Motifs in Arabidopsis using CRISPR/Cas9 Mediated Mutagenesis" Plant Biotechnol J. 2018 Jan 13.
  • ChIP-seqにより同定されたTFsとクロマチン修飾因子(CMFs)が結合するDNAモチーフをin vivoで検証するツールが、植物にはこれまで存在しなかった。
  • 今回、CRISPR/Cas9により植物の脱メチル化酵素H3K27であるREF6の標的遺伝子における単一あるいは、一対のsgRNAsを利用してDNA結合モチーフのクラスターを破壊/欠損させた系統を作出し、対象遺伝子にREF6が結合しなくなることを確認。
7. CIRPR/Cas9ノックインによる初代骨髄間質幹細胞(bone marrow stromal stem cells; BMSCs)の不死化
  • [出典] Hu X, ~ Yu Z, He TC. "CRISPR/Cas9-mediated reversibly immortalized mouse bone marrow stromal stem cells (BMSCs) retain multipotent features of mesenchymal stem cells (MSCs)" 
    Oncotarget. 2017 Dec 5;8(67):111847-111865.
  • 初代骨髄間質幹細胞( bone marrow stromal stem cells; BMSCs)の長期間培養に伴う技術的困難を解決。
  • CRISPR/Cas9による HDRを介してSV40TをマウスRosa26遺伝子座にノックインすることで、BMSCを不死化(imBMSCs)した。imBMSCsは、間質幹細胞の特徴をin vitroでもin vivoでも示した。
  • imBMSCs は、ウイルスを利用した不死化FBMSCsよりも効率よく、FLPリコンビナーゼで初代BMSCsに戻すことが可能であった。
8.CRISPR-Cas9 HDRシステムによるアクアポリン1(AQP1)遺伝子発現の亢進 
  • [出典] Wang Z, Wang Y, Wang S, Zhang LR, Zhang N, Cheng Z, Liu Q, Shields KJ, Hu B, Passineau MJ."CRISPR-Cas9 HDR system enhances AQP1 gene expression" Oncotarget. 2017 Dec 4;8(67):111683-111696
  • 電離放射線照射は頭頚部癌の有力な治療法であるが、唾液腺不全/口腔乾燥症の副作用を伴うが、これまでこの副作用への治療法が存在しなかった。今回、近年関心を集めているAQP1を標的とする唾液腺遺伝子治療の応用を試みた。CRISPR/Cas9 HDRを介して、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーターをノックインすることで、ヒト胎児腎由来HEK293細胞株とイヌ腎由来MDCK細胞株でのAQP1の転写・翻訳亢進を実現。MDCKでの細胞通過液増加を確認
9.[レビュー]CRISPR/Cas9一族の進化:希望か無謀か 
  • [出典] Chaudhary, K., Chattopadhyay, A. & Pratap, D. "The evolution of CRISPR/Cas9 and their cousins: hope or hype?" Biotechnol Lett. 2018 Jan 17.
  • Cas9およびCpf1/C2c2/C2c1の概観と比較;CRSIPR/Cas9の細胞への送達技術;CRISPR技術によるヒトゲノム改変に対する賛否
10. サルコーマ関連学会発表7件:Advances in Sarcomas: From Basic Science to Clinical Translation; May 16-19, 2017; Philadelphia, PA;Clinical Cancer Research January 2018 Volume 24, Issue 2 Supplement
Abstract A21: Modeling of oncogenic chromosomal translocations of aggressive fusion-positive sarcomas by CRISPR-Cas9 genomic engineering
Abstract A17: Generation and comparison of CRISPR/Cas9 and Cre-mediated genetically engineered mouse models of sarcoma
Abstract IA07: Cancer drug target identification using domain-focused CRISPR screening
Abstract A28: Targeted therapy of Ewing sarcoma; "Both nanoparticle-delivered shRNA and CRISPR/Cas9 constructs targeting the fusion gene are candidate therapeutics that can be directed specifically to the fusion junction or the ets domain"
Abstract B39: Investigation of the effects of alterations in the glutamate receptor, GRIK2, on osteosarcoma tumorigenesis; "The effect of noncoding deletions of the SETDB1 binding site was examined using CRISPR/cas9 gene editing"
Abstract B02: Combined targeting of the Ewing sarcoma transcriptional program by blocking epigenetic readers and transcription initiation via EWS-FLI1; "knockouts by the generation of BRD4 CRISPR/Cas9 cell lines"
Abstract PR11: SSX-mediated chromatin engagement and targeting of BAF complexes activates oncogenic transcription in synovial sarcoma;"using CRISPR/Cas9-mediated KO of BAF47"