CRISPRメモ_2018/08/11 (3件) : crisp

crisp_bio注：2018-12-14 第１項論文のMol Cell誌採択版の書誌情報と図を追加
1. CRISPRゲノム編集の精度は標的サイトによって大きく変動する

[出典]"Target-specific precision of CRISPR-mediated genome editing" Chakrabarti AM, Henser-Brownhill T, Monserrat J, Poetsch AR, Luscombe NM, Scaffidi P. bioRxiv. 2018 Aug 9.；"Target-Specific Precision of CRISPR-Mediated Genome Editing" Chakrabarti AM, Henser-Brownhill T, Monserrat J, Poetsch AR, Luscombe NM, Scaffidi P. Mol Cell 2018-12-13.

概要

ヒト肝癌由来HepG2細胞株の1,492サイトにおいて、CRISPR-Cas9ゲノム編集により誘発されるindelsプロファイルを解析し、１種類のindelが発生するサイトと広範な低頻度indelsが発生するサイトなど、indelsプロファイル(編集精度)がサイト間で大きく異なることを見出した。
サイト特異的indelsプロファイルは、DNA配列と標的サイトのクロマチン環境に依存し、推定可能であった。この変動は、主としてPAM配列の上流4番目のヌクレオチドに依存する単純なルールで予測可能である (Mol Cell採録論文のGraphical Abstract引用下図参照)。

詳細

450核内遺伝子を対象として1遺伝子あたり3ヶ所以上を標的とする1,492sgRNAsプールで、Cas9を発現させたヒト肝癌由来HepG2細胞ゲノムを編集し、1,492ヶ所に誘発されたindelsプロファイルを〜6,000-8,000の多重度でシーケンシング解析；1,122ヶ所において、1ヶ所あたり平均32indels/1-188の範囲のindel(s)が発生；少なくとも10 indelsが発生した646サイトを比較解析；２種類の独立な実験でindelプロファイルはほぼ同一
多くのサイトが1-ntの挿入または欠失 (それぞれ42%と27%の割合)；56-ntまでの長い欠失が発生するサイトも存在；indelsの89%がフレームシフトをもたらしたが、インフレームindelsが発生するサイトが３ヶ所存在；階層的クラスタ分析からindelプロファイルを４分類（小規模な挿入；小規模な欠失；長い欠失；明確な偏り無し）；indelsの数はsgRNAsプールにおけるsgRNAsの量には依存しない；標的サイトを、indelsプロファイルに基づいて、imprecise, mediumおよびpreciseに３分類し、preciseサイトでは、主としてマイクロホモロジー末端結合を介したindelsが発生

2. タイプII-A CRISPRのアダプテーション・モジュールのサブユニットCsn2は、干渉エフェクターであるCas9と直接結合し協働する

[出典]"Molecular organization of the type II-A CRISPR adaptation module and its interaction with Cas9 via Csn2" Ka D, Jang DM, Han BW, Bae E. Nucleic Acids Res. 2018 Aug 8.

CRISPR-CasシステムのサブタイプII-Aのアダプテーション・モジュールは、Cas1-Cas2インテグラーゼ複合体とサブタイプ特異的なCsn2で構成され、Cas9ヌクレアーゼと協働してスペーサ選択に寄与する
ソウル国立大学の研究チームは今回、Streptococcus pyogenes II-A CRISPRシステムのCas2の結晶構造を解析(PDB ID 5ZYF)し、Cas1-Cas2-Csn2複合体の化学量論比とトポロジーをサイズ排除クロマトグラフィー (SEC)と等温滴定型カロリメトリー (ITC)により特定；Cas9とCsn2が直接相互作用することを同定し、SECと表面プラズモン共鳴法(SPR)により結合の化学量論比と親和性を測定

3. [プレビュー]ウイルスは連続攻撃でバクテリア・アーケアのCRISPR免疫応答を回避する

[出典]"Preview: Viral Teamwork Pushes CRISPR to the Breaking Point" Nussenzweig PM, Marraffini LA. Cell. 2018 Aug 9.

　Cell誌2018年8月9日号掲載論文２報(crisp_bio掲載済み*)をプレビュー