2025-06-06 Nature Biotechnology 誌のNews & Views記事で取り上げられた:"Resurrecting a miniature Cas9 ancestor for genome and epigenome editing" Butterfield GL & Gersbach CA. Nat Biotechnol. 2025-06-03. https://doi.org/10.1038/s41587-025-02707-8 [著者所属] Duke U;CRISPR-Cas9システムの祖先タンパク質ファミリーであるIscB RNA誘導ヌクレアーゼから哺乳類のゲノム編集に非常に効率的で小型のIscBに至るまでのプロセスが、簡明にまとめられている [Fig. 1: Key steps to developing a highly efficient IscB for mammalian genome editing. 参照]
2025-05-08 初稿
微生物から発見されたCRIPR-Casシステムはプログラム可能なRNAに誘導されるヌクレアーゼをベースとし、基礎生物学から医療や産業への応用が広がっている。その間、システムの高度化が試みられてきたが、その活性と精度をバランス良く向上させることは、依然として大きな課題である。
2025-05-08 初稿
微生物から発見されたCRIPR-Casシステムはプログラム可能なRNAに誘導されるヌクレアーゼをベースとし、基礎生物学から医療や産業への応用が広がっている。その間、システムの高度化が試みられてきたが、その活性と精度をバランス良く向上させることは、依然として大きな課題である。


コンパクトなNovaIscB (614 aa)と改変型ωRNA (166 nt) は、既存のIscBと比較して特異性が向上し [Fig. 3参照]、ヒトゲノム上で最大40%のインデル活性(野生型OgeuIscBの約100倍の改善)を実現した。
さらに、塩基エディターのベースとしても利用可能なことを示唆することに加えて、NovaIscBをメチルトランスフェラーゼと融合させることで、プログラム可能な転写抑制因子OMEGAoffを作出した。
OMEGAoffは、単一のアデノ随伴ウイルスベクター (AAV) に容易にパッケージングできるほどコンパクトで、生体内での持続的な遺伝子抑制を可能にするエピゲノムエディターであることが実証された [Fig. 5引用右図参照]。

本研究は、分子生物学応用のために酵素を強化するにあたり、自然の多様性とタンパク質工学を組み合わせることの威力を示したことにもなる。
[構造情報]

[OMEGAシステム紹介crisp_bio記事]
- 2021-10-10 トランスポゾンにコードされているIscBタンパク質は,RNAにガイドされてヒトゲノムを切断し,藻類にも存在する;"The widespread IS200/605 transposon family encodes diverse programmable RNA-guided endonucleases"
[IscB-ωRNAの構造解析crisp_bio記事]
- 2022-11-12 CRISPR-Cas9の祖先とされるIscB-ωRNAリボ核タンパク質複合体の構造;"Structure of the IscB–ωRNA ribonucleoprotein complex, the likely ancestor of CRISPR–Cas9"
- 2022-09-15 IscB-ωRNAによるRNAガイド下DNA切断の構造的基盤およびCas9との機構的比較;"Structural basis for RNA-guided DNA cleavage by IscB-ωRNA and mechanistic comparison with Cas9"
[IscB指向性進化型関連crisp_bio記事と論文]
- 2025-05-01 Cas9の祖先とされるIscBの指向性進化型によるヒト細胞における編集活性の向上とミニ塩基エディターへの展開;"Directed Evolution of OgeuIscB With Enhanced Activity in Human Cells"
- 2024-08-19 塩基編集の標的範囲を拡大したIscB-ωRNAシステムを作出;Engineered IscB–ωRNA system with expanded target range for base editing
- 2024-08-02 "Engineering IscB to develop highly efficient miniature editing tools in mammalian cells and embryos" Xue N [..] Li D. Mol Cell 2024-08-02/08-22.
- 2024-07-15 トランスポゾンにコードされているIscBヌクレアーゼをベースとするゲノムエディター(2報) :1. プログラム可能なゲノム編集のためのIscB-ωRNAシステムの評価と設計 "Assessing and engineering the IscB–ωRNA system for programmed genome editing";2. コンパクトなIscBのニッカーゼをベースとする塩基エディター "Engineering miniature IscB nickase for robust base editing with broad targeting range"
- 2024-01-27 "Engineering a transposon-associated TnpB–ωRNA system for efficient gene editing and phenotypic correction of a tyrosinaemia mouse model" Li Z, Guo R, Sun X, Li G [..] Hu C, Zhou Y, Xu C. Nat Commun 2024-01-27.
- 2023-05-25 強化型IscB(enIscB)の作出・利用とminiBEsへの展開;"Development of miniature base editors using engineered IscB nickase"
[出典] "Evolution-guided protein design of IscB for persistent epigenome editing in vivo" Kannan S, Altae-Tran H, Zhu S [..] Zhang F. Nat Biotechnol. 2025-05-07. https://doi.org/10.1038/s41587-025-02655-3 [著者所属] Howard Hughes Medical Institute (Cambridge), Broad Institute of MIT and Harvard, (MIT (McGovern Institute for Brain Research, Dept rain and Cognitive Science, Dept Biological Engineering), Yang Tan Collective
コメント