タンパク質構造は配列を超えて保存されているため、遠縁のタンパク質を解析するには多重構造アライメント(MSTA)が不可欠である。近年、深層学習や大規模言語モデル(LLM)により利用可能なタンパク質構造のレポジトリーが大幅に拡充された(AlphaFold DB や ESMAtlas) …
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小径線維ニューロパチーにおけるFGFR3自己抗体の病因的役割
感覚ニューロパチー(sensory neuronopathies: SNN)および小径線維ニューロパチー(small fiber neuropathies: SFN)は、神経障害性疼痛を伴う衰弱性疾患であるが、その根本原因は未だ十分に解明されていない。 線維芽細胞増殖因子受容体3に対する自己抗体は、小径線維性 …
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小麦の形質転換に最適なルートを特定し, CRISPR/Cas9遺伝子編集を介した収量向上を実現
小麦(Triticum aestivum L.)は世界で最も重要な作物の一つであり、世界人口のカロリーとタンパク質の大部分を供給している。育種プログラムに遺伝子編集を取り入れることは、収量とストレス耐性の向上に不可欠であるが、小麦を効率的に形質転換・再生させることは依然と …
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浮遊細胞株へのゲノムワイドCRISPRライブラリーの効果的な導入を実現するレンチウイルス送達法の最適化
レンチウイルスベクターは、幅広い細胞種に適用できる汎用性と、長期的な遺伝子操作を可能にする宿主ゲノムへの安定した導入を両立させられることから、機能ゲノミクスおよびゲノム工学アプリケーションにおいて分子成分を送達するための不可欠なツールとなっている。一方 …
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ヒト神経前駆細胞において, SETDB1によるH3K9me3が L1レトロトランスポゾンの転写活性化を抑制している
ヘテロクロマチンは転写機構へのアクセスが困難であることが特徴であり、ヒストンマーカーH3K9me3と関連している。しかしながら、ヒト細胞におけるヘテロクロマチン喪失の機能的影響を研究することは困難であった。ルンド大学(スウェーデン)のJohan Jakobsson教授が率い …
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ゲノム編集植物製品の規制において, 部位特異的ヌクレアーゼ分類を再評価すべし
一部の国では、ゲノム編集植物製品の規制に、2012年に導入された「DNA二本鎖切断(DSB)を念頭に置いた部位特異的ヌクレアーゼ(Site-directed nucleas: SDN)をSDN-1、SDN-2、SDN-3の3段階に分類する手法」[Trends Biotechnol. 2013] が用いられている:SDN-1 (削除):DNA …
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AsCpf1のオフターゲット・エキソヌクレアーゼ活性がCRISPR診断を阻害する
CRISPR-Casシステムが分子診断においても広く利用されているのは、crRNA誘導性のトランス切断能(コラテラル活性)によるものである。しかしながら、AsCpf1(AsCas12a)をベースとした検出システムの感度は、しばしば説明のつかない変動を示す。中国の研究チームは今回、Mg …
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従来のがん光熱療法におけるレーザー加熱をCRISPR-Cas9遺伝子編集のトリガーとして利用する癌療法
臨床的に安全な温度範囲内で腫瘍の耐熱性を克服することは、がん光熱療法(photothermal therapy: PTT)における依然として大きな制約となっている。腫瘍細胞は温度が42~46℃に上昇すると、熱ショックタンパク質を急速に産生することで熱耐性を獲得するからである。この課 …
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SHERLOCKのエフェクターをCas13dに変更することで, 広域で高精度なコロナウイルス検出を実現
アムステルダム大学医療センター のElena Herrera Carrillo准教授が率いるオランダとスペインの研究チームが、標題CRISPR Dxを Molecular Therapy Nucleic Acids Research 誌刊行論文で紹介している。 RNAウイルスは急速に進化し、宿主免疫や抗ウイルス療法を回避するこ …
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ゲノムワイドCRISPRスクリーンに基づく子宮内膜癌のプロゲステロン (黄体ホルモン) 療法に対する抵抗性を担う遺伝子ネットワークの同定と検証
子宮内膜癌は、女性生殖器系の悪性腫瘍として広く蔓延しており、その発生率は増加傾向にあり、早期発症の傾向も見られる。ホルモン療法は妊孕性温存の第一選択肢であるが良好な反応を示さない患者も少なくない。今回、山東大学斉魯医院を主とする中国の研究チームが黄体ホ …
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塩基編集 (CBEとABE) スクリーニングにより, プロテオームワイドで細胞のSLiM依存性マップを作成
SLiM(Short Linear Motif / 短鎖線状モチーフ)は、molecular recognition features (MoRFs)、molecular recognition elements (MREs)、または、eukaryotic linear motifs (ELMs) とも呼ばれ、重要でありながら十分に解明されていないタンパク質相互作用モジュールのクラ …
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[20260311更新]Spatial Perturb-Seqは, 組織を損傷することなく単一細胞における機能ゲノミクスを可能にする
2026-03-11 論文責任著者のX投稿へのリンクを記事の最後に追加2026-03-03 Nature Communications 誌刊行論文に準拠した初稿[注] Perturb-seqはプール型CRISPRスクリーニングとscRNA-seqを組み合わせた技術である。当初、Broad研究所のAviv Regevら [2020年からGenentec副社長 …
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[20260310更新] ANGPTL3を標的とするCRISPR TherapeuticsのCTX310™の進捗状況
2026-03-10 Signal Transduction and Targeted Therapy 誌の研究ハイライト記事で取り上げられた:Research Highlight "CRISPR gene editing of angiopoietin-like 3: toward one-time precision therapy for dyslipidaemia" Mondal A, Misra A. Sig Transduct Target Ther. …
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[20260310更新] PCR-Cas12aの系を利用して各種抗生物質耐性マーカーの高感度なPOCTシステムを実現
2026-03-10 Scientific Reports 誌刊行査読論文の書誌情報を追記2024-11-24 bioRxiv プレプリントに準拠した初稿[出典] "Versatile and Portable Cas12a-mediated Detection of Antibiotic Resistance Markers" Vargas-Reyes M, Alcántara R [..] Milon P. bioRxiv 2024-11 …
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DNAブロッカーを介してcrRNAスキャフォールドをリモデルすることで, CRISPR-Cas12aの活性の制御, ひいてはCas12aバイオセンサーの性能向上を実現する
CRISPR-Cas12aは、その堅牢なシグナル増幅により分子診断において革新的な可能性を示してきた。しかし、その持続的な活性状態が、複雑な検出ワークフローにおける時間制御と正確なヌクレアーゼ制御を著しく制限する。首都医科大学(北京)を主とする中国の研究チームが今回 …
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CRISPR-Cas13に2種類のガイドRNAを組み合わせることで、一塩基変異検出の特異性が向上
CRISPR-Casシステムの登場は、核酸の検出と操作に革命をもたらした。タイプVI CRISPRエフェクターであるCas13は、シス(標的RNA)とトランス(コラテラルRNA)の双方の切断により、高感度でRNAを標的とする。この特性により、Cas13をベースとして蛍光レポーターを用いた高 …
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ファージセラピーは新たなステージへ:SNIPR001(腸内大腸菌を標的とする4種類のCRISPR-Cas融合バクテリオファージカクテル)の第1相試験からの報告
[注] 経口投与薬SNIPR001の開発は、2023年にNature Biotechnology 誌刊行査読論文で紹介され、2025年6月から第1b相試験が開始されていた。当ブログでも2023年から2025年にかけて紹介記事を投稿していた:2023-05-10/2025-09-14CRISPR-Casシステムを送達可能なファージの発見 …
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Cas12aとCas13aのバイオセンサーにおいて, 活性化因子にホスホロチオエート修飾を施すことで, 前増幅無しで, それぞれ検出限界500 aMと5 fMを達成
背景 CRISPR/Casシステムは、ゲノム編集のツールを提供するだけでなく、分子診断のツール(CRISPR Dx)も提供している。CRISPR Dxの中でも、CRISPR/Cas12aとCRISPR/Cas13aをベースとしたツールは、そのシス切断とトランス切断の両方の活性を活かして、今でも絶え間なく新た …
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ノンコーディング領域における調節因子のヌクレオチド分解能マッピングを, 塩基編集・アレルシーケンシング・FACSの実験に統合的in silico解析を融合することで実現
DNAのノンコーディング領域における調節因子のスクリーニングは、しばしばヌクレオチドレベルの解像度を欠いている。今回、Harvard Stem Cell InstituteのDaniel E. Bauer HMS准教授、St. Anna Children’s Cancer Research InstituteのPIであるDavide Seruggia博士、並び …
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[20260309更新] 多発神経障害を伴う遺伝性ATTRの遺伝子編集治療薬ネキシグラン・ジクルメラン (nex-z) , 第1相試験で好成績 - 被験者の死亡により臨床試験保留に - 再開
[注] 遺伝性ATTR (TTR 遺伝子変異に起因するアミロイドーシス);多発神経障害を伴う遺伝性ATTR (Hereditary transthyretin amyloidosis with polyneuropathy, ATTRv-PN)2026-03-09 FDAが、nex-zの第3相試験の臨床保留を解除した。肝機能検査のモニタリング強化、投与後初期 …
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CRISPRaは、必ずしも標的遺伝子転写を活性化せず, むしろ抑制する場合がある
- CRISPRaの多重化に内在するリスク - dCas9と転写活性化因子をめぐるgRNAs間の競合2026-03-09 ブログ投稿のタイトルを「CRISPRaは、必ずしも標的遺伝子転写を活性化せず, むしろ抑制する場合がある」に改訂し、旧タイトルを副題化2026-03-07 Cell Systems 誌刊行論文に準 …
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Cas12aのcrRNAの標的認識とシス切断活性化の機能を分離することで, 等温増幅とCas12a反応のワンポット化の自由度を高める
CRISPR-Cas12aのトランスssDNA切断活性(コラテラル切断活性)をベースにした診断法は核酸検査に革命をもたらしたが、臨床応用可能な感度を実現し、コンタミネーションを防止するために、等温増幅と統合されたワンポットフォーマットへと開発が進められている。 このワン …
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CRISPR-Cas9による造礁性サンゴ類の効率的ゲノム編集
サンゴ礁は、地球上で最も生物多様性に富み、生産性*の高い生態系の一つである [* 生態学では、ある生態系においてバイオマスが生産される程度を意味する]。しかしながら、サンゴは現在、気候変動によって引き起こされる海水温上昇の脅威にさらされている。これらの脆弱な …
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CRISPRキルスイッチによる生物学的封じ込めの効果は, キルスイッチ標的遺伝子の残量でみるか、遺伝子組換え微生物のコロニー形成単位で見るかで、数桁異なる
ワシントン大学セントルイスのKimberly Parker准教授が率いる研究チームは今回、遺伝子組換え微生物(genetically engineered microbes : GEMs)増殖に必須の標的遺伝子の二本鎖切断を引き起こすCRISPR-Cas9キルスイッチを用いたバイオコンテインメントの効果を、大腸菌モ …
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ニワトリ始原生殖細胞では, CRISPR/Cas9は遺伝毒性を示し, CRISPRiは不活性である
CRISPR/Cas9技術は、種を超えてゲノム編集を変革した。しかし、鳥類生殖細胞への応用は、編集効率だけでなく、潜在的な遺伝毒性影響の評価が限られていることから、依然として制約を受けている。浙江大学の国際医学センターのRNA医学センターの主任研究員であるXin Zhiguo …
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内因性RNA/DNAハイブリッドがCRISPR/Cas9を介した相同組換え修復に及ぼす潜在的な影響
組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターとCRISPR/Cas9は、今や遺伝子治療の研究開発に広く用いられている。スタンフォード大学のMark A. Kay教授が率いる研究チームは今回、内在性DNAの二次構造がゲノム編集の結果に及ぼす影響に注目した。 Kay教授らは先行研究で …
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タイプI CRISPR -Casシステムの中で, Cas8とCas11サブユニットを欠損しているタイプI-F2によるDNA切断の構造基盤
CRISPR-Casシステムは、侵入性遺伝子要素を標的とし分解することで、原核生物に適応免疫を提供する。その中でも、タイプI-F2システムは最もコンパクトなタイプI CRISPR-Casバリアントであり、大サブユニット(Cas8)と小サブユニット(Cas11)の双方が完全に欠如しているこ …
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CRISPR/Cas9によりTPPリボスイッチの活性を調節することで, 作物の収量・栄養価・ストレス耐性を全て向上させることができる
[注] TPP(Thiamine diphosphate / チアミンピロリン酸)はビタミンB1(チアミン)の活性型である。 作物収量の向上は、依然として重要な育種目標である一方、栄養価とストレス耐性を損う場合が多い。世界人口の増加と環境ストレスの増大により、安定した作物収量と栄養価の …
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MDM4ハプロ不全が, p53を介した骨髄不全を引き起こす
[注] MDM4は、N末端にp53結合ドメイン、C末端にRINGフィンガードメインを有し、p53腫瘍抑制タンパク質に結合およびその活性を阻害し、様々なヒトがんにおいて過剰発現する [日本版がんゲノムアトラスから]。一方で、TP53 の遺伝子産物p53の活性化が骨髄不全症を引き起こすと …
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塩基エディター (ABE8e-SpRY-HF1) で拘束型心筋症を緩和する
拘束性心筋症(restrictive cardiomyopathy: RCM)は、心室充満障害と拡張期機能障害を特徴とする重篤な心疾患であり、タンパク質複合体のサルコメアの変異が主要な原因因子となっている。TNNI3 遺伝子の変異(例:p.R192H;塩基変異 c.578G>A)は、RCMの主要な遺伝学的原 …
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ABE8e-NGを利用して, 常染色体顕性角膜ジストロフィーにおけるTGFBI変異の修正を実現
ミシガン大学の研究チームが、その最も一般的な疾患原因である TGFBI 遺伝子の変異をABE8e-NGで修正することに成功し、格子状角膜ジストロフィーおよび顆粒状角膜ジストロフィーを対象とする前臨床試験への道が開かれたとInvestigative Ophthalmology & Visual Science …
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[レビュー] 高精度だけでは不十分:CRISPRゲノム編集を眼科診療・治療に取り入れるにあたっての課題
分子生物学の進歩により、眼は外科的アクセスが容易であること、相対的に免疫学的に優位であること、そして対側の眼を解剖学的対照として利用できることから、遺伝子治療の主要プラットフォームとして位置づけられている。 オックスフォード大学Nuffield Department of Cl …
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アトランティックサーモンの効率的な塩基置換を実現するコドン最適化塩基エディター
エディンバラ大学ロスリン研究所のJinhai Wang博士らが、早期終止コドンを導入することでアトランティックサーモン(Salmo salar)の正確な遺伝子ノックアウトを誘導するコドン最適化塩基エディター(BE)を開発し、in vitro(細胞)および in vivo(胚)における効率的な …
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正確かつ効率的なDNA塩基編集により, 遺伝性難聴マウスモデルの聴力を回復
常染色体潜性非症候性難聴(DFNB9)を引き起こすOTOF 遺伝子の変異が、聴覚神経障害の主な原因である。これまで、遺伝子増強(Gene augmentation therapy)、RNAおよびDNA編集が、マウスモデルの聴覚機能回復に用いられており、DFNB9患者にも遺伝子増強が用いられている。 …
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ゲノムワイドCRISPRiライブラリの最適化
CRISPR干渉(CRISPRi)は、二本鎖DNA切断を起こさずに遺伝子発現の一時的かつ可逆的な制御を可能にすることで、今や、機能喪失表現型を研究するための強力なツールとなっている。しかし、大規模なCRISPRiスクリーニングの実施にはコストがかかるため、コンパクトなライブラ …
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CRISPR/Cas9を介して生体分子凝縮液レポーターを搭載したヒト肺オルガノイドにおいて, 肺毒性の動態可視化を実現
化学的ストレスがヒト肺の生理にどのように影響を及ぼすかを理解するには、動的な分子反応をリアルタイムで捉えるモデルが必要である。今回、忠南大学とソウル女子大学の研究チームが、CRISPR/Cas9技術を用いて内因性G3BP1 (G3BP Stress Granule Assembly Factor 1)-mCherr …
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[レビュー] 生物医学 (バイオメディシン) の発見エンジンとしての体細胞ゲノミクス
受精後に細胞に生じる遺伝子変化である体細胞変異は、健康な組織にも広く見られるが、従来は前がん病変の兆候、あるいは単なる老化の結果と考えられてきた。しかし、近年の研究により、体細胞変異が疾患を引き起こす一方で、疾患を予防することも示されており、新たな治療 …
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[レビュー] CLIM-TIMEにより, T細胞療法への反応性を高める転移性腫瘍微小環境を調節する因子を同定
[注] CLIM-TIME: CRISPR-Laser-captured microdissection (LCM) Integration Mapping of the Tumor-Immune MicroEnvironment 固形腫瘍に、CAR-T細胞や腫瘍浸潤リンパ球(TIL)といったT細胞療法や癌ワクチンを適用するにあたって、腫瘍微小環境(TME)をより深く理解する必 …
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[20260306更新]ヒトiPS細胞由来ニューロンにおけるCRISPRiスクリーニングを介して, タウオリゴマー蓄積の修飾因子を同定
2026-03-06 Cell 誌冊子体書誌情報と「Kampmann論文紹介crisp_bio記事」を1件追記2026-02-02 Cell 誌オンライン出版に準拠した初稿 タウタンパク質の凝集は、アルツハイマー病や前頭側頭型認知症などを含む最も一般的な加齢性神経変性疾患であるタウオパチーを特徴づけます …
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[20260306更新] AAVエピソームシーケンシング(CrAAVe-seq)によるCRISPRスクリーニング
細胞種特異的なスケーラブルな生体内プラットフォームによる神経細胞必須遺伝子の発見2025-03-06 Kampmann Labのニュース記事の紹介を[出典]の項に追記2025-09-25 各種科学ニュースで取り上げられた:[例] "A more precise CRISPR platform enables large-scale gene scre …
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