crisp_bio

科学分野の比較的新しい論文と記事を記録しておくサイト： 主に、CRISPR生物学・技術開発・応用 (ゲノム編集, エピゲノム編集, 遺伝子治療, 分子診断/代謝工学, 合成生物学/進化, がん, 免疫, 老化, 育種 - 結果的に生物が関わる全分野) の観点から選択し、時折、タンパク質工学、情報資源・生物資源、新型コロナウイルスの起源・ワクチン・後遺症、機械学習・AIや研究公正からも選択

｜CRISPR

　Cas9ニッカーゼ（Cas9n）をベースとするプライムエディター（PE）は、二本鎖切断を伴わずにゲノムDNAに一塩基置換に加えて挿入・欠失を加えるとが可能な万能型のゲノム・エディターです。Prime Editorその編集効率はPEの構成因子の一つである逆転写酵素（RT）[右図PEモデル図参照] の性能に大きく依存しますが、効率的なRTの候補は依然として限られています。
　華南農業大学と広州医科大学を主とする中国の研究チームは今回、自然界や動植物のゲノムデータから558種類の候補をスクリーニングし、新たに19種類の活性型RTを同定しました [論文Figure 1 参照]。その中で、ドブネズミ（Rattus norvegicus）由来の内在性レトロウイルス（endogenous retrovirus）由来の逆転写酵素  RERV-RTが最も高い活性を示しました。構造情報に基づく改変およびディープ・ミュータショナル・スキャン（Deep Mutational Scanning：DMS）を行い、最適化された変異体「enRERV-RT」に至りました。
　enRERV-RTは、哺乳類細胞や植物細胞において従来のマウス白血病ウイルス由来のRT（M-MLV）ベースのPEシステムよりも1.20倍、編集困難なゲノム領域では1.88倍高い編集効率を示し、さらに機能的に重要な遺伝子の精密なマルチプレックス編集も可能にしました。
　研究チームは今回、PEの性能を体系的に評価するためのハイスループット・プラットフォーム「TRAP-seq*-PE」[論文Figure 3 参照]も開発しました。多様な変異タイプにおいて、enRERV-RTベースのPEシステムはM-MLV-RTベースのものよりも高い編集効率を示すことが確認されました。
　総じて、研究チームは、汎用性が高く効率的なPEシステムを確立し、臨床における遺伝子治療や精密な作物育種の進展に寄与することとなりました。

[*] Targeted Reporter Anchored Positional Sequencingに由来するTRAP-seqはBGI-Qingdao所属の研究者達を主とする中国、デンマーク、米国の研究チームが2020年がbioXivプレプリントサーバーに投稿したのが初出でしたが、crisp_bioではで少しですが触れました。
　[関連論文]
  • "Highly efficient prime editors for mammalian genome editing based on porcine retrovirus reverse transcriptase" Weiwei Liu [..] Lusheng Huang, Yuyun Xing. Trends Biotechnol. 2025-08-30/Dec. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2025.07.029：Bamaミニブタの内在性レトロウイルスに由来する逆転写酵素PERVを利用したpvPEを作出し、それを最適化した pvPE-V4は、PE7と比較して最大2.39倍高い効率を達成し、かつ複数の哺乳類細胞株において意図しない編集が有意に少ない結果を示しました。
[出典] "Discovery and Engineering of a Rat Endogenous Retrovirus Reverse Transcriptase for Efficient Prime Editing" Linsha Ma (1,15), Pengcheng Yao (2,3,15), Shengqi Wu (1,15), Yuanyuan Shi (2,3,15), Lang Qin (1,4,15) Baitao Li (1,5,15) [..] Qinlong Zhu (1,14,16), Jiaying Huang (2,3,16), Qiupeng Lin (1,14,16). [+14] Adv Sci, 2026-06-26. https://doi.org/10.1002/advs.75888
  1. Guangdong Basic Research Center of Excellence for Precise Breeding of Future Crops, Key Laboratory for Enhancing Resource Use Efficiency of Crops in South China, State Key Laboratory For Conservation and Utilization of Subtropical Agro-Bioresources, Guangdong Provincial Key Laboratory of Plant Molecular Breeding, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, College of Agriculture, South China Agricultural University, Guangzhou, China 
  2. Department of Radiology, The Affiliated Panyu Central Hospital, GMU-GIBH Joint School of Life Sciences, Guangdong Provincial Key Laboratory of Protein Modification and Disease, The Guangdong-Hong Kong-Macao Joint Laboratory for Cell Fate Regulation and Diseases, Guangzhou Medical University, Guangzhou, China 
  3. State Key Laboratory of Respiratory Disease, National Clinical Research Center for Respiratory Disease, National Center for Respiratory Medicine, Joint International Research Laboratory of Respiratory Health, Guangdong Basic Research Center of Excellence for Respiratory Medicine, Guangzhou Institute of Respiratory Health, Guangzhou Medical University, Guangzhou, China 
  4. College of Fisheries, Southwest University, Chongqing, China 
  5. Department of Life Sciences, Beijing Normal-Hong Kong Baptist University, Zhuhai, China 
  6. Dermatology Hospital of Southern Medical University, Guangzhou, China 
  7. Guangdong Key Laboratory of Biotechnology for Plant Development, College of Life Sciences, South China Normal University, Guangzhou, China 
  8. State Key Laboratory of Quantitative Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Synthetic Biology, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China 
  9. College of Life Sciences, Nanchang Normal University, Nanchang, China 
  10. Frontier Innovation Center, Department of Systems Biology For Medicine, Qidong-Fudan Innovative Institution of Medical Sciences, School of Basic Medical Sciences, Fudan University, Shanghai, China 
  11. Clinical Center for Biotherapy, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai, China 
  12. Department of Horticulture, College of Agriculture and Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou, China
  13. Key Laboratory of Horticultural Plant Growth, Development and Quality Improvement, Ministry of Agricultural, Zhejiang University, Hangzhou, China 
  14. Institute of BioFoundry, College of Life Sciences, South China Agricultural University, Guangzhou, China
  15. Conributed equally
  16. Corresponding authors
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