[出典] "nCas9 Engineering for Improved Target Interaction Presents an Effective Strategy to Enhance Base Editing" Zhang G [..] Liu F, Wang X, Liu J. Adv Sci (Weinh). 2024-06-17. https://doi.org/10.1002/advs.202405426 [所属] Zhejiang Lab, Northwest A&F U (陝西省), Nanjing U, ShanghaiTech U
塩基エディター (CBEとABE) の主要な構成要素は触媒活性を失活させたCas9ニッカーゼ (nCas9)とデアミナーゼであるが、そのBEの性能向上に向けて、中国の研究チームは今回nCas9の改変に注目した。
はじめに、SpCas9-sgRNA-標的DNAの三者複合体の構造情報に基づいて、AncBE4maxにおいて、nCas9と標的DNAの相互作用に関与する20箇所の点変異 (X-to-A (アルギニン) 置換)が編集活性に与える効果を評価した [Figure 1引用左下図参照]。続いて、複数の点変異の組み合わせの評価を経て、より強化されたAncBE4maxのバリアントを得た [Figure 2引用右下図参照]。
AncBE4maxに加えて、A3A-Y130F-BE4max、YEE-BE4max、CGBE、およびsplit-AncBE4maxを含む他のバージョンのCBE、ならびに2種類のABE (ABE7.10とABE8e)において、それぞれの活性を増強する一連の並列変異を同定した。同じ戦略により、SuperFi, HF1, およびHypaの高忠実度Cas9をベースとするnCas9/BEの効率も大幅に改善された。
こうしたBE活性の増強の根底は、nCas9と基質の相互作用の安定化によることも明らかにされ、また、樹立されたCBEおよびABEのバリアントのmRNAとsgRNAをLNPで送達することで、初代ヒトT細胞においてそれぞれ、コントロールよりも82％および25％高い編集率を達成した。
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