Hao Wu CSOが率いるFull Circles Therapeuticsの研究チームは、先行研究で、最大約20キロベースまでの環状一本鎖DNA（cssDNA）をドナーテンプレートとして、高効率かつ精密な遺伝子導入を可能にする非ウイルス性のゲノム工学触媒（genome engineering catalyst: GATALYST） …
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CRISPRiスクリーニングを介して, シトシン塩基編集 (CBE) の結果を支配する遺伝的メカニズムを解明
CBE因子は、DNA切断部の向かい側にU•Gミスマッチを持つ中間体を用いることで、プログラム可能で効率的なゲノム編集を可能にする。この中間体は、C•GからT•Aへの点突然変異とC•GからG•Cへの点突然変異という2つの主要な結果を促進するが、どのDNA修復因子が関与してい …
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scRNA-seq実験において, CRISPR-Cas9を介して非可変RNAを予め削除することで, シーケンシング・コストを大幅に節約できる
scRNA-seqデータ解析では、臓器の形質やサンプルの品質が原因で、非可変RNAの高発現に関連する問題がしばしば発生づる。SoupX [Young & Behjati (Gigascience 2020)] などの計算手法がこの問題を解決するために使用されてきたが、生物学的に重要なデータが除去されるリスク …
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scRNA-seqにより, FUS-ALSとTARDBP-ALSに共通する運動ニューロンに特有の早期ミトコンドリア機能障害が明らかになった
FUS（fused in sarcoma）およびTARDBP（TAR DNA-binding protein of 43 kDaをコードする遺伝子）の変異は筋萎縮性側索硬化症（ALS）を引き起こすが、選択的な運動ニューロン変性の正確なメカニズムは未解明である。 スウェーデンと英国の研究者らは今回、発症メカニズムが …
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一時的なプライム編集 (PE) によるフェニルケトン尿症の治療効果がマウスモデルで示された
チューリッヒを拠点とする一連の研究者に, 米国フィラデルフィアとバンクーバーを拠点とする研究者が加わったチームが、プライムエディター（PE）の発現を時間的に制限した肝臓特異的なプライム編集の手法を開発した。 研究チームはまず、PEのガイドRNA（pegRNA）をアデノ …
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遺伝子編集によるがんの代謝阻害および免疫療法のための活性酸素種応答性ナノモーター
南京大学と南京大学医学院の研究チームが、腫瘍微小環境における活性酸素種の増加を自己推進の燃料として利用するROS駆動ナノモーター（ROS-Driven Nanomotors: RDN）を開発することで、悪性腫瘍の発生と進行を促進する乳酸脱水素酵素A（LDHA）を標的とするCRISPR-Cas9プラ …
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触媒的に不活性なCas9はDNA末端切除を減弱させる：領域限定ランダム変異誘発への潜在的な応用
遺伝子重複とそれに続く配列多様化は、ゲノム進化における革新の重要な推進力である。ゲノム工学においてこのプロセスを模倣するには、重複遺伝子の1コピーを選択的に変異させる領域限定変異誘発法が必要である。 一方で、DNA二本鎖切断（DSB）を挟む領域は末端切断によっ …
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アグロバクテリウム用の単一成分CRISPR媒介塩基編集因子と、それを用いた改良株群の開発
アグロバクテリウムによる植物形質転換は、主にC58とAch5という2つの異なる系統に依存している。ジョージア大学の研究チームは、植物形質転換の改良を目指して、これまでに、C58誘導体EHA105、GV3101::pMP90、およびAch5誘導体LBA4404の栄養要求性および栄養要求性組換え欠 …
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CBX4を含むcPRC1の特定の形態は、びまん性正中線神経膠腫における腫瘍遺伝子の抑制を媒介するために利用される
びまん性正中神経膠腫（Diffuse Midline Glioma: DMG）は、主にヒストンH3遺伝子のK27M変異（H3K27M）を特徴とする致死的な小児脳腫瘍である。H3K27Mは、ポリコーム抑制複合体2（PRC2）を介したH3K27トリメチル化（H3K27me3）の全体的な減少を引き起こし、主良用増殖を促す …
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EPI-Clone：分化過程において幹細胞クローンの追跡と詳細な細胞状態情報獲得を実現するツール
分化過程における幹細胞クローンの追跡に用いられる現在の手法は、遺伝子工学を必要とするか、または希薄な体細胞DNA 変異に依存しており、その適用範囲が限られている。スペインに独・米・英が加わった研究チームは今回、CpG 部位のサブセットにおける DNA メチル化が細胞 …
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CRISPR技術によるヒト遺伝性ゲノム編集（ヒト胚ゲノム編集) に向けて
ヒト遺伝性ゲノム編集（ヒト胚ゲノム）をめぐる倫理的問題は、2015年以降に開催された一連の国際サミットで議論されてきた。ダルハウジー大学（カナダ）の生命倫理学者Françoise Baylis卓越研究教授が今回、、ワシントンD.C.（2015年）、香港（2018年）、および、ロンドン …
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ロングCOVIDのリスクを60%上昇させる遺伝子変異を同定 - ロングCOVIDのゲノムワイド関連解析 (GWAS) から
感染症は、水痘帯状疱疹後の帯状疱疹や、連鎖球菌感染後のリウマチ熱など、持続的な症状や疾患を引き起こす可能性がある。同様に、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）感染は、典型的には疲労、肺症状、認知機能障害として現れるロングCOVID（long coronavi …
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シネコシスティス (Synechocystis sp. PCC 6803) におけるCRISPRaシステムの構築と応用
光合成シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803は、CO2固定と化合物のバイオプロダクションを同時に実現する有望な持続可能なソリューションを提供する。事実、シネコシスティスを利用して異種産物が合成されている。しかし、適用可能な遺伝子ツールが限られていたこと …
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BEstimate: CRISPR 塩基編集実験の設計と解釈のための計算ツール
CRISPR 塩基編集ツールは、スケーラブルな標的DNAにおける変異誘発を可能にし、遺伝子機能の解釈、意義不明の変異体の研究、疾患モデル化のための強力なツールである。しかし、塩基編集因子を標的へ効率よくかつ正確に誘導するガイドRNA（gRNA）の設計が課題である。 既存 …
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空間マルチオミクスにより細胞タイプに特異的な核コンパートメントが明らかに
哺乳類の核は、多様な核内構造によって区画化されている。核小体やヒストン修飾によって特徴づけられるこれらの核内構造は、多くの場合細胞タイプに特異的であり、遺伝子調節や 3D ゲノム構成に影響を及ぼす。それらの関係性を理解するには、核内構造の分子構成要素を同定 …
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TENT5Aによる再アデニル化が, SARS-CoV-2 mRNAワクチンの有効性を高める
[注] TENT5A: Terminal Nucleotidyltransferase 5A / 末端デオキシヌクレオチジル転移酵素 COVID-19パンデミックの間、mRNAワクチンはワープスピードで世界規模で展開された。最初に承認された2つの抗COVID-19 mRNAワクチン、BNT162b2（Comirnaty）とmRNA-1273（Spikevax） …
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CRISPR-TO: ニューロン内でのRNAの配置をリプログラムすることで, 損傷したニューロンの修復を可能にする新たなCRISPRツールを不活性化版Cas13で実現
[注] CRISPR-TO（CRISPR-mediated Transcriptome Organization / CRISPRを介したトランスクリプトームの組織化） 体内のニューロンが損傷を受けると、RNAの一部が損傷の修復を助けるタンパク質を生成する。しかし、筋萎縮性側索硬化（ALS）や脊髄性筋萎縮症（SMA）などの神 …
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真核生物のトランスポゾンにコードされているFanzor2システムを, 哺乳類ゲノム編集に応用する
真核生物のトランスポゾンにコードされるFanzorタンパク質は、そのコンパクトなサイズとTnpBとの機構的類似性から、ゲノム工学への応用に大きな期待が寄せられている。しかしながら、未改変のFanzorシステムは哺乳類細胞において極めて低い活性しか示さない。 中国の研究 …
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腫瘍特異的CRISPR/Cas9送達および精密ゲノム編集のための刺激応答性ペプチド・ナノキャリア
CRISPR/Cas9リボ核タンパク質（RNP）の送達は、その巨大さ、不安定性、そしてオフターゲット効果のために依然として重大な課題となっている。中国の研究チームは、がん標的へのCRISPR/Cas9 RNP送達用に設計された刺激応答性カチオン性両親媒性ペプチド(CR3)3Cを報告する。 …
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[総説] CRISPR関連トランスポゾン (CAST) の潜在能力を解き放つ：構造から機能まで
CASTは、二本鎖切断（DSB）を誘導することなくRNA誘導DNA挿入を可能にする、新たなゲノム編集ツールである。CRISPR関連ヌクレアーゼ（Cas）とは異なり、CASTはトランスポゾン機構を用いて大きなDNA断片を高精度に挿入することで、オフターゲット効果を低減し、DNA損傷応答 …
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アプタマーベースのローディング・コンストラクトの結合親和性を調節することで, 細胞外小胞を介したCRISPR/Cas9の送達が強化される
CRISPR/Cas9ツールボックスは強力なゲノム編集機能を備えているが、Cas9-sgRNA RNP複合体の送達は、その免疫原性、サイズ、そして全体的な負電荷のために依然として困難である。これらの制約を克服するアプローチとして、細胞外小胞（EV）を細胞内に送達する媒体として利用 …
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BEscreen: 塩基編集ライブラリを設計するための多目的ツールキット
塩基エディター（Base editors: BEs）は、トランジッション置換を実現したCBEやABEからトランスバージョン置換 [crisp_bio 2025-04-23] へと拡充されてきた。その結果、表現型効果に関する遺伝子バリアントの幅広いハイスループットスクリーニングが可能になった。 BEを …
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![[総説] 中国における農業バイオテクノロジー：製品開発・商業化・展望 (本文20頁と参考文献５ページ余り）](https://livedoor.blogimg.jp/crisp_bio/imgs/2/e/2e9c82bc-s.png)
[総説] 中国における農業バイオテクノロジー：製品開発・商業化・展望 (本文20頁と参考文献５ページ余り）
[注] 中華人民共和国農業農村部 (概ね日本の農林水産省相当), 中国科学院、中国農業科学院, および上海市農業科学院傘下の一連の研究所に、河南大学と南京農業大学が加わったチームによる総説 [右図は、"Fig. 1 中国でバイオセーフティ認証を受けた承認済みの農業用遺伝子組 …
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連続アミノ酸変異誘発によるアデニンデアミナーゼのde novo進化により, ABE8eを凌ぐ高性能なアデニン塩基エディターhpABE5.20を創出
塩基編集は遺伝情報の精密な改変を可能にし、疾患治療の新たな道を開いた [＊1]。一連の塩基編集酵素の中のABE8eは現在、最も効率的で広く使用されているアデニン塩基編集ツールである。ABE8eは、nCas9をベースに、大腸菌tRNAアデニンデアミナーゼから、を含む複数回の指向 …
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[総説] 将来に向けて耐塩性作物を設計するためのゲノミクス支援育種
[注] ゲノミクス支援育種（Genomics-Assisted Breeding: GAB） 気候変動は土壌塩分濃度を含む多くの非生物的ストレスを引き起こし、世界の農業に重大な課題をもたらしている。塩分ストレス耐性（Salinity Stress Tolerance: SST）は、生理学的にも遺伝学的にも複雑な形質で …
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CRISPR/Cas9を介して, ハイスループット・シングルセル・トランスクリプトミクスを強化する
単一細胞RNA-seq（scRNA-seq）は、豊富かつ遍在する転写産物が蔓延しているため、個々の細胞内の転写産物の細胞内での異質性を捉えることが困難であり、数桁低いレベルで発現している生物学的に異なる転写産物の検出が不明瞭になる可能性がある。この課題に対処するために …
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紙ベースの子宮頸がんアッセイ用CRISPR/Cas12aバイオセンサー
高リスク型ヒトパピローマウイルス（HPV）感染症の早期スクリーニングを可能にするPOCT（Point of Care Testing）が、特に資源が限られた環境において喫緊の課題となっている。核酸増幅法、特にCRISPR/Casベースのバイオセンサーは、高感度HPV検出の有望なツールとして注目 …
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オレイン酸修飾LAH5ペプチドは、Cas9/RNPを直接送達するための効果的な送達プラットフォームである
ユトレヒト大学の研究チームはこれまでに、両親媒性膜透過性ペプチド（CPP）の一種であるLAH5が、Cas9 RNPのデリバリーに有効であることを、報告してきた [＊]。今回は、これまでに報告されているCas9 RNP輸送体について、一連の新規脂肪酸修飾型を試験し、その特性を比較 …
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ACTA2の病原性変異を塩基エディター (ABE) による修正することで, モデルマウスの多系統性平滑筋機能不全症候群を救済する
大動脈壁の主要な細胞種である血管平滑筋細胞（vSMC）は、大動脈の完全性、血圧、および心血管機能の維持に重要な役割を果たしている。vSMCの収縮性と機能は、平滑筋α-アクチン2（ACTA2 ）に依存している。病原性変異ACTA2 c.536G>A (p. R179H)は、広範囲にわたる平滑筋 …
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核酸およびタンパク質を細胞質へ送達するための自己組織化タンパク質ナノ粒子
低分子に代わって、mRNA、siRNA、遺伝子編集リボ核タンパク質（RNP）などの高分子薬剤がその潜在能力を最大限に発揮するには、そうした薬剤を標的細胞の細胞質へ効率的に輸送できる送達システムが不可欠である。しかし、既存のウイルス性および非ウイルス性のプラットフォ …
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野生型およびATMノックアウト肺がん細胞における包括的トランスクリプトーム解析
がんにおける遺伝子変異とDNA修復機構の障害は、腫瘍の進行を促進するだけでなく、化学療法剤、特にシスプラチンの有効性を低下させる。薬剤耐性を克服するに有望な戦略の一つが併用療法である。また、比較バイオインフォマティクスと実験的アプローチを統合した包括的なト …
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デュシェンヌ型筋ジストロフィー (DMD) によく見られる変異を修正するためのシングルカットCRISPR遺伝子編集
DMDはジストロフィンをコードするDMD 遺伝子の変異によって引き起こされる致死性のX連鎖性潜性疾患である。DMDによく見られる数千種類の変異の中で特に高頻度は変異の一つであるエクソン52の欠失（Δ52）はエクソン53に未成熟終止コドンを誘導し、機能的なジストロフィン …
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大腸菌細胞工場におけるCRISPR Cas12aの効率的精製を実現するペプチド・アフィニティーリガンド
CRISPR-CasヌクレアーゼはCas9とCas12aを筆頭に、需要が高まり続けている。しかし、これまでのアフィニティータグ、免疫アフィニティー、イオン交換クロマトグラフィーといったCas精製法では、臨床現場やバイオテクノロジー産業の需要を満たす生産性や純度が得られていない …
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スペーサー部位を分割したスプリットcrRNAを介して, CRISPR-Cas12aバイオセンサーによるDNA一塩基変異とmiRNAの超高感度検出を実現
厦門大学の研究チームは、CRISPR-Cas12aバイオセンサーの性能向上を目指して、ガイドRNA（crRNA）のスペーサー領域を分割するタイプのスプリット型crRNAを設計し、スペーサー分割crRNA活性化Cas12aシステム（SPacer-split crRNA-activated Cas12a system: SPCas12a）を構築 …
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DNA修復過程の不全が原因の腫瘍を迅速にアッセイする法
相同組換え（Homologous recombination: HR）とミスマッチ修復（mismatch repair: MMR）はヒトゲノムの守護者として機能し、HRまたはMMRの欠陥は悪性腫瘍の少なくとも4分の1の原因になっている。これらのDNA修復家庭が不全な腫瘍は効果的な標的治療の対象となるものの、機 …
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[20250522更新] CloneSelect: 生物種を問わず複雑でダイナミックな細胞集団から関心のあるクローンを正確に分離する法 - DNAバーコンディグと塩基エディターを介して
2025-05-22 Nature Biotechnology 誌刊行論文としての書誌情報とアブストラクトとイントロダクションの一部を追記し、ブログ記事タイトルを「関心のあるクローンを, DNAバーコーディングと塩基エディターを介して, 単離する法'CloneSelect'」から「CloneSelect: 生物種を問 …
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EchoBack-CAR T：超音波でCAR T細胞を強化する
固形腫瘍に対するキメラ抗原受容体（CAR）T細胞療法は、標的外での腫瘍外毒性、T細胞疲弊、T細胞の持続性の限界といった課題に直面している。南カリフォルニア大学/UCSDのYingxiao Wang教授が率いる研究チームは今回、ライブラリからスクリーニングした超高感度熱ショック …
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ナイロン分解物のバイオリサイクルを推進するCRISPR工学
プラスチック廃棄物は地球規模で環境を脅かし、広く使用されているポリアミドであるナイロンが、繊維、自動車部品、包装材など幅広く利用されていることから、その主因の一つになっている。ナイロンのライフサイクル終了後の分解では、1,6-ヘキサメチレンジアミン（hexamet …
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SaCas9とデュアルgRNAにより, 神経栄養性JCポリオーマウイルスの増殖を阻害 - CRISPR抗 ウイルス薬の可能性
神経栄養性JCポリオーマウイルス（JCV）は、進行性多巣性白質脳症（Progressive Multifocal Leukoencephalopathy: PML）を引き起こす。大半の成人はJCウイルスに感染しているが、この病気を発症せず、免疫機能が低下している人で発症する [MSDマニュアルから引用]。 これ …
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λファージにCRISPR-Cas12aを組み込んだ合成λファージは, 精密なマイクロバイオームの調節を可能とするに有望なツールである
原核生物におけるバクテリオファージに対する適応免疫機構であるCRISPR-Casシステムは、標的核酸配列を認識し切断するための汎用的なツールとして開発されてきた。韓国の研究チームは今回、CRISPR-Cas12aを溶原性のλファージのゲノムに組み込むことで、大腸菌における溶原 …
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