１．Casヌクレアーゼと抗-CRISPRタンパク質の評価を迅速かつスケーラブルにするプラットフォームを開発
- [出典]Marshall R, Maxwell CS, Collins SP, Jacobsen T, Luo ML, Begemann MB, Gray BN, January E, Singer A, He Y, Beisel CL, Noireaux V. "Rapid and Scalable Characterization of CRISPR Technologies Using an E. coli Cell-Free Transcription-Translation System" Mol Cell. 2018 Jan 4;69(1):146-157.e3.
- 大腸菌由来の転写と翻訳に関わる因子をin vitroで組み合わせる無細胞タンパク質合成系の一種であるE. coli cell-free transcription-translation (TXTL)プラットフォームを利用することで、タンパク質の精製や形質転換した生細胞の培養を不要とし、Casタンパク質 [*]および抗-CRISPRタンパク質の短時間での評価と、評価対象とするタンパク質群またはgRNAsの規模拡大を実現。[*タイプIIシステムの多重ドメイン単一タンパク質のSpyCas9に加えて，タイプV-AシステムのCpf1 (Cas12a)や，タイプI-Eシステムのマルチサブユニット・タンパク質Cascadeを含む]
- TXTL溶液に、cas遺伝子群とgRNAsをコードするDNAを加えて、RNPを発現させ、RNPの活性レポーターとしてgeGFPを利用。
- 実証実験：単一および多重なCRISPRヌクレアーゼのDNA切断と遺伝子発現調節のダイナミクスを測定；E. coli in vivoでのgRNA活性予測；24種類の抗-CRISPRタンパク質の特異性同定；これまで解析が行われていなかった5種類のCpf1ヌクレアーゼに適応するPAM同定。
- [関連論文] "A detailed cell-free transcription-translation-based assay to decipher CRISPR protospacer-adjacent motifs" Maxwell CS, Jacobsen T, Marshall R, Noireaux V, Beisel C. Methods. 2018-02-24. https://doi.org/10.1016/j.ymeth.2018.02.016
- [出典]Bier E, Harrison MM, O'Connor-Giles KM, Wildonger J. "Advances in Engineering the Fly Genome with the CRISPR-Cas System" Genetics. 2018 Jan;208(1):1-18.
- CRISPR-Casの基礎；ショウジョウバエ研究に有用なツールのWeb情報源リスト；Cas9とdCas9による機能ゲノミクス；RNA編集
- Active Genetics：Mutagenic Chain Reaction (MCR)；split Cas9；遺伝子ドライブ；CopyCatエレメント；Construct Hitchhiking on the Autocatalytic Chain Reaction (CHACRs)
３．CRISPR/Cas13aによる植物RNAウイルス干渉
- [出典]Aman R, Ali Z, Butt H, Mahas A, Aljedaani F, Khan MZ, Ding S, Mahfouz M. "RNA virus interference via CRISPR/Cas13a system in plants" Genome Biol. 2018 Jan 4;19(1):1.
- ベンサミアナタバコにおいてカブモザイクウイルス干渉を実現
４．CRISPR/Cas9による赤血球βスペクトリンへのホモ接合型変異導入により、マウスがマラリアに対する耐性を獲得する
- [出典]Lelliott PM, Huang HM, Dixon MW, Namvar A, Blanch AJ, Rajagopal V, Tilley L, Coban C, McMorran BJ, Foote SJ, Burgio G. "Erythrocyte β spectrin can be genetically targeted to protect mice from malaria" Blood Adv. 2017 Dec 12;1(26):2624-2636.
- マラリアは宿主の赤血球を乗っ取って宿主の免疫システムを回避して増殖することから、赤血球の異常はマラリアの感染増殖の阻害要因となる。赤血球βスペクトリン（Sptb）と細胞膜の表在性タンパク質アンキリン1との結合を阻害するホモ接合型変異をSptbに導入すると、マウスのマラリアに対する耐性が増す。Sptb変異は、マラリア感染を抑制しないが、マラリア感染赤血球をより効果的に排除する。
５．[レビュー]CRISPR-Casシステムのin vivo送達法
- [出典]Glass Z, Lee M, Li Y, Xu Q. "Engineering the Delivery System for CRISPR-Based Genome Editing" Trends Biotechnol. 2018 Jan 2.
- 各送達フォーマット（DNA；mRNA；タンパク質）のレビュー、各ベクター（ウイルス；物理的；化学的）のレビューなど
６．[特許]筋特異的ヌクレアーゼカセット、１種類以上のgRNAカセット、変異修復用ドナーDNA、送達システムを含む医薬組成物と処方関連
- [出典]"MUSCLE-SPECIFIC CRISPR/CAS9 EDITING OF GENES" US 2017/0362635 A1.
- PubDate：12/21/2017
- Inventors：Chamberlain, Jeffrey S. ;Bengtsson, Niclas;Hauschka, Stephen D. (Seattle, WA, US)
- Assignee：University of Washington (Seattle, WA, US)
７．ゼブラフィッシュのゲノム編集に、Cas９タンパク質およびCas9 mRNAへの核内移行シグナル（NLS）結合の様式が与える影響を比較
- [出典]Hu P, Zhao X, Zhang Q, Li W, Zu Y. "Comparison of Various Nuclear Localization Signal-Fused Cas9 Proteins and Cas9 mRNA for Genome Editing in Zebrafish" G3 (Bethesda). 2018 Jan 2.
- NLSをN末端、C末端、または両末端に結合したCas9タンパク質、およびNLS-Cas9-NLS-C mRNAによるゼブラフィッシュの色素形成遺伝子tyr遺伝子の２サイトとgol遺伝子の２サイトを標的とする編集を比較し、編集効率はNLS結合様式ではなく、専らgRNAと遺伝子座に依存することを確認
８．タイプIII CRISPR-Cas10システムの構造と可能性
- [出典]Corder B, Ericsson S, Uhlir T. ”Structure and Potential of the CRISPR-Cas 10 System” Bioscription. 12/10/2017.
- Csm1, Cmr2, Csm2, Csm3, Csm4およびCsm5のサブユニットで構成；crRNAをCas6が生成；PAM不要；DNAミスマッチをリードスルー；
- DNAとRNAの双方を切断：サブタイプのIII-A（Csm）はDNAとRNAを切断し、III-B（Cmr）はRNAを切断
- [参考]CRISPR-associated protein Cas10/Csm1 UniProt
９．国際会議アブストラクト7件
- "In: Proceedings of the AACR-NCI-EORTC International Conference: Molecular Targets and Cancer Therapeutics; 2017 Oct 26-30; Philadelphia, PA. Philadelphia (PA): AACR; Mol Cancer Ther 2018;17(1 Suppl).
- Abstract A186: Dual CRISPRi and CRISPRa screening reveals phenotypic switches in response to BRAF inhibition
- Abstract B72: Signaling and mRNA translation regulation in RSK-deficient LN-18 glioblastoma cell line（RSKs欠損GBM細胞株作出）
- Abstract B204: Integrin β1 plays a crucial role in vasculogenic mimicry formation（ヒト線維肉腫HT1080細胞のインテグリンβ１ノックアウト)
- Abstract B029: Deletion of mesothelin impairs intraperitoneal growth of pancreatic cancer（膵臓癌KLM-1細胞のMSLN欠損）
- Abstract A117: Modeling ATM loss of function via CRISPR-Cas9 as a predictive tool for therapeutic responses in cancer cells（ATM欠損膀胱癌モデル細胞作出）
- Abstract A066: NPRA signaling in the tumor/stroma microenvironment influences the growth of stem-like cancer cells（NPRAノックアウト細胞作出）
- Abstract A170: Discovery of a potent and selective ATAD2 inhibitor with antiproliferative activity in breast cancer models（乳癌細胞株におけるATAD2ノックアウト； ATAD2阻害剤AZ4374がDNA修復過程HRとNHEJに与える影響評価）
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