[注] DSB(DNA double-strand breaks / DNA二本鎖切断)
[出典] "CRISPR-Cas12a induced DNA double-strand breaks are repaired by multiple pathways with different mutation profiles in Magnaporthe oryzae " Huang J [..] Cook DE. Nat Commun 2022-11-22. https://doi.org/10.1038/s41467-022-34736-1 [著者所属] Kansas State U.
CRISPR-Casを介したゲノム工学は、機能ゲノミクスに革命をもたらした。しかし、Casを介したDNA切断後のDNA修復の理解はまだ不完全である。カンサス州立大学の研究チームは、Magnaporthe oryzae のCas12a RNPによるゲノム編集を実行したが、標的遺伝子座に重大なDNA改変を含む多様な変異体が生じることを見出した 。
ロングリードDNAシーケンシングとde novo アッセンブリーを利用して、
複数のクラスのDNA変異をヌクレオチド分解能で確認したところ [Fig. 3 引用右図参照]、異なるDNA修復機構の関与が示唆された。また、Cas12a編集後のDNA修復の頻度は、5つの遺伝子座において遺伝子座に依存することも明らかになった。Cas9編集を施した変異体でも、同様に重大なDNA改変が観察された。
複数のクラスのDNA変異をヌクレオチド分解能で確認したところ [Fig. 3 引用右図参照]、異なるDNA修復機構の関与が示唆された。また、Cas12a編集後のDNA修復の頻度は、5つの遺伝子座において遺伝子座に依存することも明らかになった。Cas9編集を施した変異体でも、同様に重大なDNA改変が観察された。 正規の (Canonical) 非相同末端結合 (NHEJ)に必要な主要タンパク質であるKu80の欠損解析を通じて、C-NHEJに加えて、DNA末端のマイクロホモロジーを介した代替的な末端結合 [alternative end joining (AEH)/microhomology-mediated end joining (MMEJ)]を介した修復も進行し、その結果、C-NHEJ修復よりも大きな欠失が誘導されることが明らかになった。
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