中国と米国の研究チームが今回、植物向けに、Cas12i1 (1093 aa)、Cas12i2 (1054 aa)、およびその変異体Cas12i2Max(1054 aa) に基づいて、コンパクトなゲノム編集ツールを開発することを目指した。
植物における効率的な CRISPR-Cas12i ゲノム編集システムを開発するために、これまで CRISPR-Cas9、CRISPR-Cas12a、CRISPR-Cas12b、CRISPR-Cas12j2、および TnpB に適用されてきたデュアル Pol II プロモーター発現システムを採用した。イネ（Oryza sativa）プロトプラストを用いた初期実験では、Cas12i1は28 bpプロトスペーサーを有する4つの試験部位すべてにおいて低い編集活性を示したのに対して、Cas12i2およびCas12i2Maxはより高い効率を示した。
植物におけるCas12i2とCas12i2MaxのPAM要件をさらに評価するために、イネゲノム中のNTTN PAMを持つ16の内因性部位を選択した。イネプロトプラストにおいて、Cas12i2は16の標的部位のうち13を最大28.5%の効率で編集したのに対し、Cas12i2Maxは16部位すべてを最大20.9%の効率で編集した。これらの16部位においてCas12i2と比較して、Cas12i2Maxは7つの部位でより高い編集活性、7つの部位で同等の編集活性、2つの部位でより低い編集活性を示した。これらの知見は、Cas12i2MaxシステムにNTTN PAMが必要であることを裏付けるものであり、イネ・プロトプラストにおいてCas12i2ヌクレアーゼよりもCas12i2Maxの方が堅牢なヌクレアーゼバリアントであることを証明している。
[出典] "CRISPR-Cas12i confers efficient genome editing and gene regulation in plants" He Y [..] Qi Y, Zhang Y. Plant Physiol. 2025-04-30. https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf125 [著者所属] Southwest U (China), U Electronic Science and Technology of China, Shanxi U, U Maryland
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