シトシン塩基エディター(CBE)とアデニン塩基エディター(ABE)は、植物における精密なゲノム編集にも利用可能な強力なツールです。CBEとABEはこれまで、Cas9ニッカーゼをベースとして構築されてきました。編集できる範囲を拡大し、オフターゲット効果を最小限に抑える関 …
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イネにおけるMITE操作のための効率的なExo-Cas12i2の設計
CRISPR-Casエフェクターの中で、Cas12a、Cas12b、Cas12c1、Cas12i2、Cas12i3、およびCas12jを含むクラスIIタイプV Cas12エフェクターは、コンパクトな構造、明確なプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)要件、および多塩基欠失を可能にする付着末端を残すDNA二本鎖切断を有 …
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リボザイム足場を用いたmiRNAセンシングとCRISPRを介したアクチュエーションによる細胞状態制御
細胞の状態遷移は、発生、適応、および病理学的プロセスにおいて不可欠ですが、内因性シグナルを用いてこれらの遷移をモニタリングし、制御することは依然として困難です。 一方で、細胞の各状態がそれぞれ固有のmiRNA発現パターンを示すことから、miRNAは状態繊維を解析 …
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[レビュー] 免疫回避性幹細胞:再生医療のための免疫寛容性の操作と微小環境の再プログラミング
幹細胞移植(Stem cell transplantation:SCT)は再生医療において大きな可能性を秘めているが、免疫拒絶反応が依然として大きな障害となっています。この課題に対処するため、近年、CRISPR/Cas9を利用して低免疫原性(hypoimmunogenic)誘導多能性幹細胞を作製するアプロ …
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分子レベル・単一細胞レベル・集団レベルのデータを統合することで、CRISPR適応免疫システム下でのプラスミドの動態を理解する
可動遺伝因子の拡散を理解し、操作することは、合成生物学、農業、医学など幅広い分野に潜在的な恩恵をもたらす重要な課題です。可動遺伝因子の中で、接合性プラスミド、すなわち自己伝達性プラスミドは、細菌における水平遺伝子伝達の主要なベクターですが、細菌内在のCRI …
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[レビュー] 生細胞内でのゲノムの振る舞いを捉えるCRISPR-Casツールボックス
[注] このブログ記事では「だ・である」調に換えて「ですます」調を採用してみました。 ゲノムの3D構造と動態は、ゲノムの安定性、転写、細胞機能の制御に不可欠です。CRISPRベースのイメージング技術により、生細胞における特定のゲノム領域と転写産物をリアルタイムで捉え …
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CRISPRaスクリーンを介して, その発現が腫瘍細胞に対するT細胞の細胞障害性を増強する一連の遺伝子群を同定し, メカニズム解析を経て, 「免疫RNAに基づく合成致死」*の概念を提唱
[*] ‘immune RNA-based synthetic lethality’ スタンフォード大学のLivnat Jerby助教授が率いる研究チームは今回、CRISPR-Cas9 ノックアウト (KO) スクリーンニングに換えて、機能獲得スクリーニング、シングルセルスクリーニング、および光学的ハイコンテンツスクリ …
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細胞生存を指標とするCRISPRスクリーンによるウイルス感染関連遺伝因子探索の結果が, 感染初期に重要な因子や細胞死を阻害する因子に偏ってしまう件
CRISPRスクリーンは多くの遺伝子摂動がさまざまな表現型に及ぼす影響を特定するための強力な機能ゲノミクスのツールであり、ウイルスの感染と増殖の宿主因子(細胞遺伝子)の特定にも利用されている。このCRISPRスクリーンの成功は、特定の表現型に基づいて細胞集団を分離 …
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BRCA1, BRCA2, PALB2遺伝子の希少な非コード領域変異が遺伝性乳がんに及ぼす影響を探った
BRCA1、BRCA2、および PALB2 遺伝子の病原性コード領域変異は遺伝性の乳がん・卵巣がんのリスクを高めるが、これらの領域は遺伝子全体のゲノム配列の10%未満しか占めておらず、大部分の配列は未解明のままである。Peter MacCallum Cancer Centreとメルボルイン大学に在籍 …
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マリーゴールドの効率的CRISPR/Cas9遺伝子編集を確立
マリーゴールド(Tagetes erecta, 右図参照)は、カロテノイドであるルテインをはじめとする二次代謝産物が豊富を含んでおり、観賞用、食用、薬用としてよく知られている一年生草本植物である。しかし、遺伝子情報や遺伝子検証が不足しているため、この多用途園芸植物の理 …
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RPA-CRISPR/Cas12bに土壌培養を組合わせることで, イチゴ萎凋病の土壌伝染性真菌病原体を, 現場で迅速に視覚的に検出
フザリウム・オキシスポラム (Fusarium oxysporum)は、イチゴ萎凋病を引き起こす代表的な土壌伝染性真菌病原体であり、世界のイチゴ産業の持続可能な発展にとって深刻な脅威となっている。しかし、従来の検出方法は、多くの場合、時間と特殊な実験機器を必要とする。また …
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[レビュー] CRISPR-Casシステムの性能向上をもたらすガイドRNAの最適化
[出典]"Performance enhancement of CRISPR-Cas system based on improved guide RNA: a review" Zhang X, Tian C [..] Li X, Tian G. Anal Chim Acta. 2026-04-03. https://doi.org/10.1016/j.aca.2026.345472 [所属] Hainan Women and Children's Medical Center (中国), W …
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生体内CRISPRスクリーンにより, 固形腫瘍モデルにおいて, CAR-T細胞療法の有効性を向上させる有望な標的遺伝子を同定
CAR-T細胞療法は、難治性または再発性の血液悪性腫瘍の治療に革命をもたらしたが、多くの患者は持続的な奏効を得られず、固形腫瘍に対しては依然として効果が不十分である。これらの治療不全は、患者体内におけるCAR-T細胞の持続性の低さと密接に関連しており、生体内増殖 …
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DLBCLのMCDサブタイプを発症するモデルマウスを樹立し, CRISPR -Cas9スクリーンを介して, ヒト悪性リンパ腫の腫瘍抑制遺伝子を同定
[注] DLBCL (Diffuse Large B Cell Lymphoma;びまん性大細胞型B細胞リンパ腫) DLBCLは、悪性非ホジキンリンパ腫の中で最も一般的な形態であり、治療に対する反応が異なる遺伝子サブタイプに分類されている。MYD88L265PおよびCD79B変異を特徴とするMCDサブタイプは、DLBCLの …
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[レビュー] 癌の"ウイルス模倣 (virus mimicry)"と"暗黒物質 (dark matter)”に対抗する免疫のパーフェクトストーム
[注] 「パーフェクトストーム」は、2000年に公開されたパニック映画の題名に使われていたが、元々は、複数の厄災が同時に起こって破滅的な事態に至ることを意味する英語の慣用句 [wikipedia] であった。ここでは、「図1 完璧な抗がん免疫療法の嵐を構築する(後に引用)」 …
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CRISPR誘導二本鎖DNA切断 (DSB) 修復におけるRad52による一本鎖テンプレートアニーリング活性の増強
一本鎖DNAアニーリングタンパク質(single-stranded DNA-anealing proteins: SSAPs)を介した組換え工学は、細菌ゲノム編集の強力なツールとなっている。しかし、ほとんどの真核生物では、その効率は、優勢な非相同末端結合(NHEJ)修復経路と、外来性SSAPの活性の制限によ …
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タンパク質検出用Cas12aバイオセンサーに, 金ナノ粒子に変えてラテックスビーズを利用する
臨床サンプル中のタンパク質バイオマーカーの高感度かつ正確な検出に向けて、金ナノ粒子(AuNP)を用いたCRISPR-Cas12aバイオセンサーが有望視されている。しかし、AuNPは、凝集しやすく、また、様々な不要な物質が非特異的に吸着すること、その合成プロセスが複雑で高コス …
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生細胞RNA可視化のための、標的誘導型蛍光CRISPR–tDegプログラム
[背景] RNA分子は細胞内で、mRNA、長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)、あるいは、外来性病原性RNAなど、遺伝子制御と細胞恒常性において中心的な役割を担っている。これらのRNA分子の存在量、局在、および動態は厳密に制御されており、これらのプロセスの調節異常は様々な …
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CRISPR/Cas9を介したTRACノックアウトにmRNAベースのCAR発現を組み合わせて、柔軟な同種CAR T細胞の作製法を実現
自家キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法は血液悪性腫瘍において顕著な有効性を示しているが、複雑な製造プロセスが依然として大きな課題の一つになっている。患者由来T細胞療法に対して、健常ドナー由来の既製同種CAR T細胞は有望な代替手段となるが、安全な実施には内因性T …
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Francisella novicida U112のタイプV-A CRISPR-Cas12システムにおけるスペーサー獲得機構
CRISPR–Casシステムは、外来遺伝因子由来の短いDNA断片をCRISPRアレイに組み込む適応 (adaptation)プロセスによって、原核細胞に免疫を与えるシステムである。エマニュエル・シャルパンティエ 2020年ノーベル化学賞共同受賞者が率いるドイツの研究チームが、Nucleic Aci …
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神経炎症と脳腫瘍の調節因子としてのアストロサイト
アストロサイトは、哺乳類の中枢神経系(CNS)で最も豊富なグリア細胞であり、歴史的には受動的な構造的支持物と見なされていたが、神経科学の進歩に伴い近年、アストロサイトはCNSの恒常性に不可欠な動的な調節因子という認識に大きく変化した。さらに、アストロサイトが …
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単一のnCas9 (D10A) をベースにCBEとABE8eを組み合わせ, 4モードの塩基変換(OFF, CBE, ABE, CBE & ABE)を切り替え可能なエディターを実現
2026-04-08 7:57 am 多重塩基編集関連crisp_bio記事へのリンクを追記 吉林大学のHongming Yuan教授、Daxin Pang教授、およびLin Yang聘助理教授が率いる研究チームは、先行研究で6つの一本鎖DNAデアミナーゼ(ssDNA deminase: Sdd)*を発見し、それまでのCBEで利用されてい …
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コンパクトなシチジン塩基エディター (CBE) に向けた新規一本鎖シチジンデアミナーゼの探索と利用
[注] これまでの塩基エディターに利用されてきたデアミナーゼには、一本鎖DNAを標的とするアポリポタンパク質B mRNA編集酵素触媒ポリペプチド (APOBEC)/活性化誘導シチジンデアミナーゼ(AID)様デアミナーゼと、二本鎖DNAを標的とするデアミナーゼ(DddA)がある。 DNA二本 …
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農業における雑草対策に遺伝子ドライブは有効であるが, 実世界での応用には種子休眠の影響を評価しておく必要がある
雑草の問題と対策 雑草は世界の農業に対する主要な生物学的脅威の一つであり、主要作物の年間収量損失を引き起こし、多大な経済的損害をもたらし、食料安全保障を脅かしている。世界的に、雑草は作物損失の約10%を占めており、米国だけでも、雑草による防除費用と作物収量の …
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CasY7:単子葉植物におけるゲノム編集効率を高める最適化されたCas12iシステム
CRISPR–Cas12ファミリーヌクレアーゼ、特にCas12iサブタイプは、植物のゲノム編集においてCas9の有望な代替手段と考えられている。上海交通大学のLu Yuming教授は、Cas12iバリアントであるCasY7を開発しトウモロコシとイネに形質転換し、コドン最適化されたCasY7(pCasY7e …
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多機能な免疫調節型ナノCRISPRコンバーターは、腫瘍の免疫系に対する感受性と視認性を高める
免疫チェックポイント阻害(immune checkpoint blockade: ICB)療法は、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)の疲弊を軽減する可能性を秘めている。しかし、ICB治療後、多くの患者で腫瘍上の主要組織適合性複合体クラスI(MHC-I)発現を損なう抵抗性が生じ、CTLへの抗原提示が不十分 …
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アセロラ由来のエクソソーム様ナノ小胞を介してCas9-sgRNA RNPの中枢神経系への送達を実現し脳内での病因遺伝子の編集を実現
東京医科大学の医学科 6 年 永松由衣、分子病理学分野 梅津知宏 講師、黒田雅彦 主任教授らの研究チームが、鼻腔投与により脳内の神経細胞でCRISPR-Cas9遺伝子編集を実現し、筋萎縮性側索硬化症(ALS)や前頭側頭型認知症(FTD)の原因遺伝子 C9orf72 の編集に成功したことを …
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[論説] ANGPTL3遺伝子編集による動脈硬化性心血管疾患 (ASCVD)の治療:初期臨床試験から得られた知見
西オーストラリア大学医学部のJohn Burnett教授らが、ANGPTL3 を標的とするCRISPR TherapeuticsのCTX310™とVerve Therapeutics社のVERVE-201の臨床試験の初期の結果についてコメントしている。前者では、Cas9 mRNAとガイドRNAを内包した脂質ナノ粒子製剤による遺伝子編集 …
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階層的に活性化されるナノCRISPR-Cas13aが, マイクロRNAの効率的な破壊を促進し, 複数の経路を介した腫瘍抑制を実現する
RNAを標的とするCRISPR-Cas13aは、オフターゲット効果が低く、強力なRNAノックダウンを実現する効率的なツールであり、癌遺伝子治療において強力かつ安全なツールとなる可能性を秘めている。しかしながら、単一遺伝子を標的とする既存のがん遺伝子治療は、腫瘍形成における …
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生体内CRISPR-Cas9遺伝子編集を組み込みながら, 癌のフェロトーシス療法の実現可能性を高めたアプローチ"ARCHER"登場
フェロトーシスは、鉄依存的な脂質過酸化反応(lipid peroxidation)が引き金となって発生する細胞死である。癌細胞にフェロトーシス細胞死を誘導する戦略が試みられているが、脂質過酸化物(lipid peroxide:LPO) のレベルが低いことが障害になっている。 四川大学華西医 …
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[レビュー] CRISPRを介した癌アポトーシス制御:分子標的, メカニズム, そして臨床応用における課題
CRISPRは、癌遺伝子シグナル伝達経路とアポトーシス関連分子を精密に制御することで、腫瘍細胞におけるアポトーシス制御メカニズムの解明と再プログラム化に有用なツールである。しかし、前臨床研究において進展が見られるものの、臨床応用における腫瘍細胞における効率的 …
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|老化
[レビュー] 癌における老化の特徴, パラドックス, そして治療への期待 (本文13頁と参考文献284件)
Scott Lowe博士が率いるMSKCCのCancer Biology & Genetics Program所属の研究チームは、HanahanとWeinbergの一連のレビュー"Hallmarks of Cancer" [Cell 2000;Cell 2011;Cancer Discovery 2022] の「癌の特徴」を総合的に理解する試みを称し、老化も同様の視点から理解 …
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マルチオミクス単一細胞摂動スクリーニングにより, 老化制御に重要な役割を果たしているlncRNAsを同定
長鎖非コードRNA(lncRNA)は、加齢および老化過程において転写およびエピジェネティックなプログラムを制御する。しかしながら、これらの多様な制御機能を明らかにするために、多層的な解析を体系的に統合した包括的な研究はこれまで行われていない。さらに、加齢関連疾患 …
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細菌ゲノムから, 機械学習を介して, 大量の抗ウイルスタンパク質を発見 - 制限酵素やCRISPR-Casに続く革新的ツールが生まれるか (2報)
1978年ノーベル生理学・医学賞を受賞した制限酵素と2020年ノーベル化学賞を受賞したCRISPR -Cas9システムはいずれも、微生物がウイルス(ファージ)から身を守る武器に由来する。2025年4月、Nature 誌は「次世代のCRISPRを求めて:戦う微生物が新たな技術を生み出す」と題 …
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タンパク質とゲノム言語モデルを融合することで, 細菌免疫の未解明な多様性を明らかにする
背景 細菌は、極めて多様な抗ウイルス防御システムをコードしており、すでに250種類以上のシステムが実験的に検証され、幅広い分子メカニズムも明らかにされてきた。しかし、今でもin silicoおよび実験的スクリーニングにより、新たなシステムが次々と発見されており、抗フ …
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DefensePredictor:原核生物の免疫系を発見するための機械学習モデル
背景 細菌はファージとの進化的軍拡競争の中で、真核生物の自然免疫系と類似し、時には直接相同な高度な自然免疫系を発達させてきた。これらの原核生物の免疫系の一部は、標的分子に対する特異性が高いことから強力なバイオテクノロジーのツールとして応用されてきた。一方 …
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[プロトコル] モデル植物シロイヌナズナにおける核ゲノムおよびオルガネラゲノム編集のためのTALENおよび関連技術
近年、ゲノム編集技術としてCRISPR/Casシステムが台頭してきたが、ミトコンドリアや葉緑体ゲノムに対しては、ガイドRNA送達が困難ことから、植物オルガネラゲノムへの応用は依然として限られている。東京大学の有村慎一教授とChang Zhou博士研究員 (現上海交通大学) が今回 …
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アノールトカゲにおける卵母細胞注入およびCRISPR-Cas9変異誘発のための外科的手法
トカゲとヘビを含む有鱗目は、11,000種以上が記載されている多様な爬虫類群である。しかし、有鱗目における遺伝子機能の研究は、確立された遺伝子ツールや適切な実験系が不足しているため、極めて限られていた。CRISPR-Cas遺伝子編集技術も、受精卵や単細胞胚の分離がほと …
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英国Rothamsted Researchが開発した遺伝子編集大麦が, 英国初の精密育種生物販売の承認を獲得
[注] 精密育種 (Precision Bred Organism:PBO) は、CRISPR技術をはじめとする遺伝子編集技術による育種の広がりを受けて、2023年に英国が制定した"Genetic Technology (Precision Breeding) Act 2023"で定義された「それまでの遺伝子組み換え(GMO)規制」と異なる作物の定 …
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Cas13aを用いたマルチプレックスRNA検出のためのプログラム可能なキネティック・バーコーディングを創出
ウイルス感染症の診断検査は、変異株の拡散を正確にモニターし、タイムリーな対応を可能にするために、迅速・特異的・簡便であることが求められる。COVID-19(重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)感染症)の場合は特に、症状が他の呼吸器感染症と区別できな …
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