| Project/Area Number |
20K20579
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
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| Keywords | CRISPR / クライオ電子顕微鏡 / Cas12k |
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| Outline of Research at the Start |
CRISPR-Cas獲得免疫機構に関与するRNA依存性DNA結合タンパク質Cas12kは、Tn7様トランスポゾン因子とCAST複合体を形成し、ドナーDNAをターゲットDNAの特定の位置に挿入する機能をもつ。本研究課題では、CAST-DNA超分子複合体の立体構造を決定し、DNA転移メカニズムを原子レベルで解明する。さらに、構造情報を利用することにより、効率的なノックイン技術の開発を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
CRISPR-Cas enzyme complexes involved in the prokaryotic CRISPR-Cas adaptive immune system recognize and cleave target nucleic acids complementary to RNA guides. Thus, they have been applied to various technologies such as genome editing. In this research project, we performed structural and functional analyses of CRISPR-Cas complexes, such as Cas12k, Cas13bt3, Cas7-11, and Cas7-11-Csx29, elucidating their diverse action mechanisms. In addition, we determined the structure of IscB, providing insights into the molecular evolution of CRISPR-Cas9.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究において決定した複数のCRISPR-Cas複合体の立体構造と、それらに基づく機能解析の結果、新たな作動メカニズムが明らかになった。したがって、本研究成果により、CRISPR-Cas酵素の多様性に関する理解が大きく推進した。さらに、本研究で得られた構造情報は新規の技術開発の基盤として期待される。
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