[出典] Review "Epigenome editing technologies for discovery and medicine" McCutcheon SR, Rohm D, Iglesias N, Gersbach CA. Nat Biotechnol. 2024-07-29. https://doi.org/10.1038/s41587-024-02320-1 [所属]  Duke U；参考文献 232件を含む19頁

　エピゲノム編集は近年急速に発展しており、遺伝子制御機構の解明、コーディングおよびノンコーディング・ゲノムの機能アノテーション、細胞状態および細胞系列特定のプログラミングなど、応用が広がっている。

　エピゲノム編集は、ゲノムDNAを切断したり、DNA損傷を誘発したり、DNA修復経路に依存したりすることなく、遺伝的かつ可逆的なエピジェネティクスのメカニズムを利用して遺伝子発現を制御可能にする技術であり、CRISPR-Casをベースとする技術の中でもより安全なツールである。

　重要なことは、複雑な表現型におけるエピジェネティクスのユビキタスな役割を考えると、エピゲノム編集は広範な疾患に影響を与えるユニークな可能性を秘めているということである。

[構成]
Main
Synthetically recapitulating natural mechanisms of regulation
Recent technology innovations and developments
　Next-generation CRISPR activators
　Stable gene repression
　Expanding the toolkit of transcriptional effector protein domains
Deciphering the epigenetic code with targeted epigenome engineering
CRISPR-based epigenetic screens explore gene regulation mechanisms
　Gene-discovery screens for diverse cellular phenotypes and functions 
　Gene screens to identify cell fate regulators
　Noncoding CRISPR screens
Ex vivo cell engineering with epigenome editing
　Engineering T cells for cancer treatment
　CRISPR epigenome editing of primary human T cells
In vivo therapeutic applications of epigenome editing
　Haploinsufficiency diseases
　X-linked disorders
　Other classes of disease
　Developing a toolkit for combinatorial epigenome-editing screens
Challenges of epigenome engineering
　Causality
　Context
　Delivery
　Durability
　Timing
　Dose
　Specificity
　Non-CRISPR systems
Outlook

[図表一覧]
  • Fig. 1: Schematic of CRISPR-based nucleases, base editors, prime editors and epigenome editors with a detailed panel of various epigenome-editing platforms.
  • Fig. 2: Schematic depicting the epigenetic regulation of gene expression.
  • Fig. 3: Schematic displaying gRNA library design for screens of genes and noncoding elements with various screening readouts.
  • Fig. 4: Schematic of ex vivo and in vivo applications of epigenome engineering.
  • Table 1 Catalog of notable epigenetic activators and repressors
  • Table 2 Comparing CRISPR-based screening readouts
  • Table 3 Examples of epigenome-editing applications for treating human diseases and disorders