CRISPR-Casシステムが分子診断においても広く利用されているのは、crRNA誘導性のトランス切断能（コラテラル活性）によるものである。しかしながら、AsCpf1（AsCas12a）をベースとした検出システムの感度は、しばしば説明のつかない変動を示す。中国の研究チームは今回、Mg2+を含む標準緩衝液中でAsCpf1がエキソヌクレアーゼIと同様にcrRNA非依存的な機能を維持することを明らかにした。
このエキソヌクレアーゼ活性はRuvCドメインを介した標準的なトランス切断活性とは独立している。構造モデリングにより、この活性はWED-PAM相互作用ドメイン（PI）内に局在する可能性があると予測された。
分子診断においては、AsCpf1を介した標的DNAの遊離3’末端の分解によって有効な標的濃度が低下し、検出感度が低下する。この干渉は、3’末端キャップに依って軽減され、検出性能が効果的に回復することが実証された。このアプローチはCRISPR-EXPAR (EXPonential Amplification Reaction)ベースのマイクロRNAバイオセンサーで検証され、3'末端キャップ化により感度が約10倍向上した。
AsCpf1のエキソヌクレアーゼ活性は、エンドヌクレアーゼ機能によって常に影に隠されていて独立した機能実体としてはほとんど検討も確認もされてこなかったが今回、エキソヌクレアーゼ活性が捉えられて特徴づけられ、CRISPRベースの診断ツールの堅牢性と精度を向上させるための実用的な設計基準を確立するに至った。
[出典]
- "An off-target exonuclease activity in AsCpf1 undermines CRISPR diagnostics" Xue S, Sun H, Hou X, Li N, Xue L, Dai E, Wan J. Biosens Bioelectron. 2026-03-02. https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.118578 [所属] China-Japan Union Hospital of Jilin University (中国), Nanjing Agricultural University, The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Changchun Veterinary Research Institute CAAS, The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University
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