[出典] "A highly specific CRISPR-Cas12j nuclease enables allele-specific genome editing" Wang Y [..] Wang Y, Lan F. Sci Adv 2023-02-10. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo6405 [著者所属] Fudan U, Sun Yat-sen U Cancer Center, Shanghai Institute of Nutrition and Health, Science and Technology Research Institute (Chongqing), Shanghai Jiaotong U School of Medicine, Shanghai Engineering Research Center of Industrial Microorganisms, National Center for Cardiovascular Diseases (Beijing)

　RNA誘導型（guided）CRISPR-Casシステムは、原核生物の適応免疫系であったが、今や広く哺乳類のゲノム編集に利用されている。原核生物における免疫記憶として機能するCRISPRアレイは、複数のリピートとスペーサーからなり、転写されて複数のRNA種［CRISPR RNA（crRNA）］へと成熟し、相補的塩基対形成により外来DNAを標的としてCasヌクレアーゼを誘導する。一部のCasヌクレアーゼは、さらにtrans-activating crRNA（tracrRNA）を必要とし、これがCas認識のためのステムループを形成する。

　DNAゲノムエディターとして現在3種類のCasヌクレアーゼが利用されている。Cas9（タイプII　CRISPR）、Cas12（タイプV CRISPR）、Cascade-Cas3（タイプI CRISPR）である。Casのヌクレアーゼ活性に依存するゲノム編集に加え、触媒活性を失活させたdCas/nCasとエフェクタードメインの融合タンパク質により、塩基編集（BEs）、プライム編集（PE）、転写抑制／活性化（CRISPRi/a）、エピジェネティック修飾、ゲノム可視化など、様々な応用が広がってきた。

　CRISPR-Casシステムは、非相同末端接合（NHEJ）修復経路を介して変異アレルを破壊することにより、常染色体顕性遺伝性疾患の治療に応用可能なことがいくつかの研究で示されている [＊3]。常染色体顕性遺伝病は、一塩基ミスセンス変異が主な原因である。ミスセンス変異が新規のプロトスペーサー隣接モチーフ（PAM）を形成している場合、CRISPR-CasヌクレアーゼはPAM特異的アプローチによって変異アレルを破壊することが可能である。あるいは、ミスセンス変異がガイド配列内に位置するガイド特異的アプローチによって変異アレルを破壊することも可能である。しかし、多くの一塩基変異は、Casヌクレアーゼの特異性が低いため、ガイド特異的アプローチでは野生型アレルと識別することができない。したがって、一塩基変異を識別できる特異性の高いCasヌクレアーゼを開発することが重要である。

　特異性に加えて、Casヌクレアーゼの大きさが、遺伝子治療への応用に対するもう一つのハードルとなる。遺伝子治療のための最も一般的な遺伝子導入方法であるアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターの最大容量は4.7kbであるが、SpCas9をはじめとする多くのCasエフェクター融合タンパク質は、このAAVのパッケージング能力を超えていた。その中で、最近、700〜800 aaの10種類のCas12j（CasΦ）ヌクレアーゼのファミリーが同定された [＊1]。そのエフェクター自身のサイズ上の優位性に加えて、Cas12jはtracrRNAを必要としなことから、AAVで十分デリバリー可能であり、また、空きスペースを他の因子のデリバリーに活用可能である。

　CasΦを発見したPauschらは [＊1] 、3つのCas12jヌクレアーゼ（Cas12j-1、Cas12j-2、Cas12j-3）を特徴付けたが、そのうち2つは哺乳類および植物細胞で最小限の活性しか示さなかった。今回、Pauschらが報告した6つのCas12jオルソログを検証し、Cas12j-8が効率的かつ特異性の高いゲノムエディターであることを確認した。