[注] WT (wild type/野生型); PE (Prime Editing/プライムエディティング)
[出典] スクリーンショット 2021-10-15 11.50.07"WT-PE: Prime editing with nuclease wild-type Cas9 enables versatile large-scale genome editing" Tao R, Wang Y, Hu Y [..] Yao S. Sig Transduct Target Ther 2022-04-20. https://doi.org/10.1038/s41392-022-00936-w
[著者所属] 四川大学华西医院
 著者らは, オリジナルの[右図模式図参照]のベースとなっていたCas9ニッカーゼの代わりに,ヌクレアーゼである野生型Cas9を用いたWT-PEが,大規模なゲノム編集を可能とするPEであることを示した.
  • WT-PEは,野生型Cas9に逆転写酵素 (reverse transcriptase: RT)を融合させた新規プライムエディターである.
  • WT-PEは,WT-PE 1,2DNA二本鎖切断 (DSB)と単一の3′拡張フラップを標的部位に同時に導入する [右図上に引用したFig. 1 - a,b参照].
  • WT-PEは,3′末端に相補的な配列を持ち,異なるゲノム領域を標的とするペアのプライム編集ガイドRNA (pegRNA)と組み合わせることで,双方向のプライム編集を可能とし [右図下に引用したFig.2 - a参照],16.8メガベース (Mb)対までの長い断片欠失や染色体転座WT-PE 3,4 [左図上に引用したFig. 3 - a参照]など,PE2では不可能であった大規模で多様なゲノム編集を効率的に実現する.
  • WT-PEの実証実験の一つとして,ヒトDMD  遺伝子のエクソン15から55までの欠失を実現した [左図下に引用したFig.4 - a, b参照].

 最近,野生型Cas9を用いた同様のプライム編集法により,大きなゲノム断片 (最大10kb)を削除できることが報告された [*1].本報告と合わせて,野生型Cas9を用いたプライムエディターが,大規模なゲノム操作において汎用性の高い編集ツールであることが示された.

[crisp_bio注] 今回紹介論文では,AstraZenecaの研究グループが開発したCas9ヌクレアーゼをベースとするPEnの論文 [*2]は引用されていない.PEn論文はNature Communication 誌から3月24日に発表された.本論文は, Signal Transduction and Tarageted Therapy 誌にて11月23日に受領され,2月16日のリバイスを経て2月21日に受理され4月20日出版に至った.

[Cas9ヌクレアーゼをベースとするPE関連crisp_bio記事]
  1. [*1] 2021-10-15 PEDAR: PE (プライムエディティング)による長いゲノム配列の削除と置換を実現. https://crisp-bio.blog.jp/archives/27673120.html; "Deletion and replacement of long genomic sequences using prime editing" Jiang T, Zhang X-O, Weng Z, Xue W. Nat Biotechnology 2021-10-14. https://doi.org/10.1038/s41587-021-01026-y [PEDAR: PE-Cas9-based deletion and repair]
  2. [*2] [20220328更新] Cas9ニッカーゼに変えてCas9ヌクレアーゼをベースとするプライムエディティング PEn. https://crisp-bio.blog.jp/archives/27148685.html; "Harnessing DSB repair to promote efficient homology-dependent and -independent prime editing" Peterka M, Akrap N, Li S, Wimberger S [..] Maresca M. Nat Commun. 2022-03-24. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28771-1 [SpCas9 nuclease-based prime editor (PEn)]
  3. [20210920更新] プライム・エディティング (PE)のオールインワン化と,ヌクレアーゼ版PE.https://crisp-bio.blog.jp/archives/26840850.html; "Optimized nickase- and nuclease-based prime editing in human and mouse cells" Adikusuma F [..] Thomas PQ. Nucleic Acids Res. 2021-09-17. https://doi.org/10.1093/nar/gkab792 [Prime Editing All-in-One (PEA1)とPrime Editing Target Locator (PETAL)]