[注] 本稿はCRISP_SCIENCEのCRISPR関連ツイート(2017年12月17日)に準拠しています。
１．Cas9は、regR転写調節因子を抑制してB群溶血性連鎖球菌（Streptococcus agalactiae）の毒性を亢進する
- [出典] "Cas9 enhances bacterial virulence by repressing the regR transcriptional regulator in Streptococcus agalactiae" Ma K, Cao Q, Luo S, Wang Z, Liu G, Lu C, Liu Y. Infect Immun. 2017 Dec 11.
- CRISPR-Casが病原体自身の遺伝子と毒性を調節することが、多くの病原体において知られている。南京農業大学の研究チームは今回、cas9がS. agalactiae GD201008-001の接着性と細胞内生存を低減し、マウスとゼブラフィッシュに対する病原性が大きく低減すること、さらに、cas9欠損変異体でregR転写因子が上方制御されることを見出した。マウスにおいてregRが血液脳関門(BBB)を開くヒアルロニダーゼを抑制することが知られている。
- Cas9がregR転写を抑制することで、S. agalactiaeがヒアルロニダーゼを介してBBBを通過し動物に髄膜炎を発症させる。
- バクテリアにおけるCRISPR-Casシステムによる内在遺伝子の調節に関する知見が広がった。
２．Rhbdf2ノックアウトマウスにおけるコラーゲン関節炎（CIA）解析
- [出典] "Collagen-Induced Arthritis Analysis in Rhbdf2 Knockout Mouse" Lee MY, Kang JS, Go RE, Byun YS, Wi YJ, Hwang KA, Choi JH, Kim HC, Choi KC, Nam KH. Biomol Ther (Seoul). 2017 Dec 8.
- ロンボイドファミリーメンバー２遺伝子（Rhbdf2）は、ロンボイド膜内セリンプロテアーゼの必須触媒部位の欠損ホモログであり、TNF-αのリリースを担うTNF-α変換酵素の成熟に必須である。今回、CRISPR/Cas9により Rhbdf2ノックアウトマウスを作出し、鶏コラーゲンでCIAを誘発させ、表現型のを分析した。その結果、Rhbdf2がCIA誘発に重要な役割を担っていることが明らかになった。
３．CRISPR-Cas9により、ネズミマラリア原虫のApiAP2遺伝子の発生過程における役割が明らかに
- [出典] "Systematic CRISPR-Cas9-Mediated Modifications of Plasmodium yoelii ApiAP2 Genes Reveal Functional Insights into Parasite Development" Zhang C, Li Z, Cui H, Jiang Y, Yang Z, Wang X, Gao H, Liu C, Zhang S, Su XZ, Yuan J. mBio. 2017 Dec 12;8(6).
- マラリア原虫は、宿主の蚊と脊椎動物を経る複雑な発育過程（生活環）を辿り、その発育過程ごとに独特な遺伝子セットが発現する。マラリア原虫には、真核生物に通常見られる転写因子が存在せず、植物のApetala2 (ApiAP2)転写因子様のタンパク質をコードする遺伝子ファミリーが拡大している。しかし、ApiAP2遺伝子のいくつかについては発育に必須であることが明らかにされたが、ApiAP2の多くの機能が不明であり、特に、P. yoeliiのApiAP2 (PyApiAP2)の機能解析は未着手であった。
- 今回、CRISPR-Cas9により26 PyApiAP2から選択した24のうち12のノックアウトを実現。これまでPlasmodiumでの機能が不明であった2遺伝子を含むこの12遺伝子が、P. yoeliiの発育に必須であり、7遺伝子についてはタンパク質レベルで機能を確認した。
４．共刺激分子4-1BBトランスジェニック・ブタにおいて、豚繁殖・呼吸障害症候群ウイルス（PRRSV）に対する細胞傷害性T細胞（CTL）応答の改善
- [出典] "Improved cytotoxic T lymphocyte responses to vaccination with porcine reproductive and respiratory syndrome virus in 4-1BB transgenic pigs" Huang G, Liu X, Duszynski DW, El-Ashram S, Liu Z, Suo X, Li Q. Front Immunol. Accepted 06 Dec.
- CRISPR/Cas9による相同組換えを介して、Rosa26遺伝子座に4-1BB遺伝子のエクストラなコピーを挿入し、4-1BBトランスジェニック・ブタを作出、末梢血リンパ球において4-1BB mRNAレベルがコントロールの２倍に達することを見出した。また、IL-2、TNF-αおよびグランザイムB mRNAとともにPRRSV特異的IFN-γ応答が顕著に上方制御され、CTLが向上することを見出した。
５．CRISPR/Cas９はトビイロウンカの機能ゲノミクスに有用なツールである
- [出典] "CRISPR/Cas9-mediated knockout of two eye pigmentation genes in the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Hemiptera: Delphacidae)" Xue WH, Xu N, Yuan XB, Chen HH, Zhang JL, Fu SJ, Zhang CX, Xu HJ. Insect Biochem Mol Biol. 2017 Dec 11.
- N. lugensのcinnabar遺伝子（Nl-cn）を標的とするsgRNAを前胞胚葉（preblastoderm）に送達し、G0世代に発生させたindelsは、G1世代に継承され、眼のモザイク状表現型に至った。
６．CRISPR/Cas9で植物アネキシン遺伝子OsAnn3をノックアウトすると、イネの耐寒性が低下する
- [出典] "Knock out of the annexin gene OsAnn3 via CRISPR/Cas9-mediated genome editing decreased cold tolerance in rice" Shen, C., Que, Z., Xia, Y. et al. J. Plant Biol. 2017 Dec 12;60(6):539.
７．柑橘類ゲノム編集に、SaCas9/sgRNAはSpCas9/sgRNAの代替技術たりえる
- [出典] "Editing Citrus Genome via SaCas9/sgRNA System" Jia H, Xu J, Orbović V, Zhang Y, Wang N. Front Plant Sci. 12 December 2017
- シロイヌナズナ、タバコならびにイネのゲノム編集に利用されてきたSaCas9/sgRNAシステムを今回、柑橘類のゲノム編集に適用した。Xccを介した接種によりダンカン・グレープフルーツにおいてSaCas9/sgRNAを一過性発現させ、CsPDSとCs2g12470の２遺伝子の編集を実現。CarrizoシトレンジにおいてSaCas9と二種類のsgRNAsのバイナリーベクターを利用してCs7g03360遺伝子２箇所を編集し、15.55~39.13%と49.01~79.67%の効率を達成。
８．[特許]パルス波形を調節することで、標的組織における細胞への可逆的および非可逆的エレクトロポレーションを亢進および制御する
- [出典] "Methods for enhancing and modulating reversible and irreversible electroporation lesions by manipulating pulse waveforms" United States Patent Application 20170348525 Kind Code: A1
- Inventor Sano, Michael (Los Altos Hills, CA, US) Xing, Lei (Palo Alto, CA, US) ; Assignee:The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University (Palo Alto, CA, US)
- 種々のCasエフェクターの導入にも利用可能な技術
９．[レビュー]海洋微細藻類によるバイオ燃料と化学製品生産
- [出典] "Marine microalgae for production of biofuels and chemicals" Maeda Y, Yoshino T, Matsunaga T, Matsumoto M, Tanaka T. Curr Opin Biotechnol. 2017 Dec 9;50:111-120.
- 大規模な微細藻類プラント、海水利用によるウオーター・フットプリントの減量、オフショア培養システムによる広大な海洋の活用、にならんで、ゲノム編集による生産性向上が取り上げられている。
10．電離放射線に誘導されるI型コラーゲン発現におけるmiR-29の機能解析の一助として、NIH–3T3細胞においてCRISPR/Cas9によるmiR-29の発現をノックダウン
- [出典] "Regulation of type I collagen expression by microRNA-29 following ionizing radiation" Yano, H., Hamanaka, R., Nakamura-Ota, M. et al. Radiat Environ Biophys (2017).
- miR-29は、電離放射線からI型コラーゲン発現に至るTGF-β/Smadシグナル伝達経路において、Smad3の下流に位置する負の制御因子であり、放射線線維症の重要な制御因子である。
11．ExoCET: in vitro エクソヌクレアーゼ・アセンブリーをRecET相同組換え（RecET HR）と組合わせて、複雑なゲノムからのDNAダイレクトクローニングを高効率で実現
- "ExoCET: exonuclease in vitro assembly combined with RecET recombination for highly efficient direct DNA cloning from complex genomes" Wang H, Li Z, Jia R, Yin J, Li A, Xia L, Yin Y, Müller R, Fu J, Stewart AF, Zhang Y. Nucleic Acids Res. 2017 Dec 12.
- エクソヌクレアーゼとしてT4ポリメラーゼ (T4pol)を選択し、in vitroでのエクソヌクレアーゼとアニーリングを経て、RecET HRを進めることで（Figure S3参照）、50 kbを超える領域のゲノムからのダイレクトクローニングを実現（Table 1参照：ゲノム消化にCas9の使用例を含む）。
コメント