[注] HDR（homology directed repair/相同性指向性修復, 相同組み換え修復）
[出典] "CRISPR/Cas9 and Agrobacterium tumefaciens virulence proteins synergistically increase efficiency of precise genome editing via homology directed repair in plants" Tang Y, Zhang Z, Yang Z, Wu J. J Exp Bot. 2023-03-15. https://doi.org/10.1093/jxb/erad096 [著者所属]  Institute of Microbiology (Beijing)
　近年、植物バイオテクノロジーツールの定番になってきたCRISPR/Cas9ゲノム編集とアグロバクテリウム・ツメファシエンスによる遺伝子組み換えは、それぞれDNAの改変を伴う。Cas9エンドヌクレアーゼはDNA二本鎖切断（DSB）を誘導し、A. tumefaciensのT-DNAは、VirDl, VirD2, およびVirE2の協働によって、植物細胞の核に移行してゲノムに組み込まれる。著者らは、この2つのシステムの相乗効果の可能性を探り、Cas9と3つのウイルス性（Vir）タンパク質が、HDR経路を介して精密なゲノム編集を実現することを明らかにした。
　CvDTシステム（Cas9-VirD2, VirD1, VirE2）では、Cas9Tシステム（Cas9, VirD1, VirE2）やCvDシステム（Cas9-VirD2）と比較して、外来GFPm遺伝子のHDR頻度がそれぞれ52倍、22倍に増加した。ドナー・リンカーを用いたCvDTプロセス（CvDTL）をさらに最適化することで、HDRを介したゲノム編集の効率を顕著に向上させることに成功した。また、イネ内在性遺伝子OsPDS 、OsALS 、OsNRT1.1B のHDR効率は、Cas9TLと比較して、それぞれ24倍、32倍、16倍に増加した。
　この結果は、CRISPR/Cas9とアグロバクテリウムを介した遺伝子組み換えの連携により、HDR経路を介した高効率かつ精密なゲノム編集が大きく進展することを示唆している。