CRISPR/Casシステムはゲノム編集に革命をもたらしたが、正確な時空間的および条件付き制御の実現は依然として困難である。中国科学院化学研究所のLiang Cheng教授は今回、ガイドRNA（gRNA）のトポロジーを改変するアプローチに注目したミニレビューを発表した。

　CRISPR/Casシステムの活性を制御するにあたり、Casエフェクターの活性を誘導するガイドRNAは格好の標的である。

　これまで、直鎖ガイドRNA（gRNA）の鎖全域にわたって複数の化学基で修飾するアプローチがとられてきたが、不均一な反応結果、不可逆性、編集効率の変動といった制約にしばしば直面する。　これらの問題を克服するために、ポリマー、環状、デンドリマー様トポロジーなどの明確な構造アーキテクチャを特徴とするトポロジーエンジニアリングを施したガイドRNA（TE-gRNA）が登場した [グラフィカルアブストラクト参照]

　TE-gRNAでは、物理的または化学的に応答するリンカーと刺激感受性基を特定部位に選択的に組み込むことで、光や化学シグナルなどの外部刺激によって活性化または不活性化できる動的かつ条件付きゲノム編集を可能にする。

　これらの改変RNA構造は、実現可能性と安定性が大幅に向上し、オフターゲット効果を低減し、遺伝子編集プロセスに対するこれまでにない制御を実現する。 

　TE-gRNAの近年の進歩は、合成生物学、機能ゲノミクス、そして治療介入におけるその幅広い応用性を示しており、CRISPRシステムの精密な時空間的制御を実現する可能性を浮き彫りにしている。

　ミニレビューでは、TE-gRNAに関連する現在の戦略、利点、そして課題をまとめ、複雑なゲノム編集アプリケーションにおけるTE-gRNAの性能と有用性を向上させるための将来の方向性について考察する。

[出典] Review “Topology-Engineered Guide RNAs for Programmable Control of CRISPR/Cas Activity” Cheng L. Angew Chem Int Ed Engl. 2025-09-04. https://doi.org/10.1002/anie.202511756 [所属] Beijing National Laboratory for Molecular Sciences (Institute of Chemistry CAS), University of Chinese Academy of Sciences