（創薬等PF・構造生命科学ニュースウオッチ 2016/12/16）
- [レビュー] CRISPR PAMを極める
- Corresponding author: Chase L. Beisel (North Carolina State U.)
- Casエフェクタータンパク質は極めて多様であるが、gRNAと標的配列との相補性と標的に隣接するPAMを手掛かりとする標的認識機構は共通である。本レビューはPAMの理解から応用までを対象とした。
- CRISPR/Casの獲得免疫機構とクラス／タイプ／サブタイプ
- PAMの機能の共通性と構造（位置・方向・配列・プロトスペーサーとのリンカーの長さ）の多様性
- PAM同定法の比較：プロトスペーサーを同定しその隣接配列の多重整列からのin silico 推定；標的配列に隣接して導入したプラスミドの欠損からの推定（in vivo）；Casを利用したDNA劈開からの推定（in vitro）；dCasを利用したDNA結合からの推定（in vivo）
- 複数のPAM推定結果の表示法（情報量と分かりやすさのバランス）：シーケンスロゴ；PAMテーブル（コドンテーブル表示に類似）；PAM wheel（Kronaプロット由来）
- PAMの加工：Casエフェクタータンパク質とスペーサー獲得に関与するCasタンパク質の改変によるPAMの拡張（PAM配列の多様化）
- 展望：CRISPR/Casシステムのより幅広いサブタイプのCasとPAMの解析；PAMsのハイスループット同定；PAMとプロトスペーサーの相互依存性の解明；PAM同定法の選択；CasとPAMの改変
- [論文] CRISPR/Cas9活性の天然オフ・スイッチ
- Corresponding authors: Erik J. Sontheimer (U. Massachusetts Medical School); Karen L. Maxwell (U. Toronto); Alan R. Davidson (U. Toronto)
- Cas9を空間的、時間的あるいは、なんらかのシグナルに応じて不活性化するスイッチは、CRISPR/Cas9技術の可能性を大きく広げることが可能になる。例えば、特定の組織、細胞周期、発生段階に特異的な遺伝子編集、あるいは薬剤などの刺激に応じた遺伝子編集、さらには遺伝子ドライブの安全装置として利用可能である。
- 著者らは先行研究（Bondy-Denomy et al., 2013；Pawluk et al., 2014）で、バクテリオファージのタンパク質から宿主バクテリアのCRISPR/Casシステムを阻害するタンパク質を同定していた。これら“anti-CRISPRs”は、Cas9エフェクタータンパク質が関与しないタイプI CRISPR/Casシステムに特異的であったが、Cas9のオフ・スイッチの存在を想定していた。
- 研究チームは今回、髄膜炎菌Neisseria meningitidis のCRISPR/Cas9システムを特異的に阻害する３種類のanti-CRISPRsファミリーをBrackiella oedipodis から発見した。これらのうち1種類AcrIICNmeは、ヒト細胞株において、N. meningitidis (NmeCas9) に直接結合し、DNA劈開を阻害することが明らかになった。
- ビデオアブストラクト(3min36sec)：YouTube 2016/12/09
- [特許] METHODS FOR SCREENING BACTERIA, ARCHAEA, ALGAE, AND YEAST USING CRISPR NUCLEIC ACIDS
- 発明者：Barrangou, Rodolphe; Selle, Kurt M.
- 出願人：North Carolina State University
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