2019 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of artificial enzymes that enable targeted editing of any DNA bases
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17H04994
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
西田 敬二 神戸大学, 先端バイオ工学研究センター, 教授 (10620338)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 合成生物学 / ゲノム編集 / Target-AID / 塩基編集 / Base editing / CRISPR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、標的とする任意のDNA配列を切らずに直接書き換えることが出来るゲノム編集技術として、これまでに達成できた、シチジン脱アミノ化反応を用いる「切らないゲノム編集C型」に加えて、より難易度の高い「切らないゲノム編集A・T型」を実現すべく、DNAアデニン・チミン変換型ゲノム編集人工酵素等を構造的アプローチと進化工学を駆使して創出し、新たなゲノム編集技術として確立することが本研究計画の目的である。これによってすべてのDNA塩基の自在な書き換えを実現し、生命科学全般の基盤となる革新的なツールを提供する。
本年度は、昨年度までに獲得した、チミンから別の塩基への変換が可能になる脱塩基酵素について、その機能性を実用的なレベルに高める検討を行った。より具体的には、その効率や変換パターンに影響を与えうる補助因子について、主にDNA修復に関わる複数の候補タンパク質を選び出し、その組み合わせについてスクリーニングを行った。検証手法としてはこれまでに確立した出芽酵母のCan1遺伝子のネガティブスクリーニングの系を利用し、複数の標的配列について編集効率の変動を解析した。しかしながら結果としては有意に変異率を上昇させるものは見出されなかった。そこで母体となるCas9について見直すこととし、その複合体形態を様々に変化させることや、由来の異なるCRISPRについても好ましいものを探索し、実験検討を行うべく、コンストラクトの作成に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新奇な塩基編集酵素を創出するにあたっては、多くの候補をスクリーニングしていくことによってよりよいものを見出していく必要がある。スクリーニング系は効率的に機能しており、多くの可能性を試験することができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在得られている候補について、その機能性を高めるべく引き続き改良試験を行っていく。
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