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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Creation of artificial enzymes that enable targeted editing of any DNA bases

Research Project

Project/Area Number 17H04994
Research InstitutionKobe University

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)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsゲノム編集 / 塩基編集 / CRISPR
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DNA脱塩基酵素のシリーズについて、その機能性を拡張する検討を行った。より具体的には、分子特性が様々に異なるCRISPRシステムとの最適な組み合わせと融合形態を見出すべく、複数生物由来のCas12aやCas12bを候補として選定し、それぞれとの複合体についてコンストラクトを構築して酵母細胞内において評価試験を行った。その結果、Cas12aの一種において、有意な変異導入を確認することができた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Efficient base editing in tomato using a highly expressed transient system2021

    • Author(s)
      Yuan Shaoze、Kawasaki Shunsuke、Abdellatif Islam M. Y.、Nishida Keiji、Kondo Akihiko、Ariizumi Tohru、Ezura Hiroshi、Miura Kenji
    • Journal Title

      Plant Cell Reports

      Volume: 40 Pages: 667~676

    • DOI

      10.1007/s00299-021-02662-z

  • [Journal Article] CRISPR-derived genome editing technologies for metabolic engineering2021

    • Author(s)
      Nishida Keiji、Kondo Akihiko
    • Journal Title

      Metabolic Engineering

      Volume: 63 Pages: 141~147

    • DOI

      10.1016/j.ymben.2020.12.002

  • [Journal Article] Multiple gene substitution by Target-AID base-editing technology in tomato2020

    • Author(s)
      Hunziker Johan、Nishida Keiji、Kondo Akihiko、Kishimoto Sanae、Ariizumi Tohru、Ezura Hiroshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 20471

    • DOI

      10.1038/s41598-020-77379-2

  • [Journal Article] Fruit setting rewires central metabolism via gibberellin cascades2020

    • Author(s)
      Shinozaki Yoshihito、Beauvoit BP.、Takahara M、Hao S、Ezura K、Andrieu M、Nishida Keiji、Mori K、Suzuki Y、Kuhara S、Enomoto H、Kusano M、Fukushima A、Mori T、Kojima M、Kobayashi M、Sakakibara H、Saito K、Ohtani Y、Benard C、Prodhomme D、Gibon Y、Ezura H、Ariizumi T
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 117 Pages: 23970~23981

    • DOI

      10.1073/pnas.2011859117

  • [Journal Article] Production of Herbicide-Sensitive Strain to Prevent Volunteer Rice Infestation Using a CRISPR-Cas9 Cytidine Deaminase Fusion2020

    • Author(s)
      Komatsu Akira、Ohtake Miki、Shimatani Zenpei、Nishida Keiji
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 11 Pages: 00925

    • DOI

      10.3389/fpls.2020.00925

  • [Journal Article] Base editors for simultaneous introduction of C-to-T and A-to-G mutations2020

    • Author(s)
      Sakata Rina C.、Ishiguro Soh、Mori Hideto、Tanaka Mamoru、Tatsuno Kenji、Ueda Hiroki、Yamamoto Shogo、Seki Motoaki、Masuyama Nanami、Nishida Keiji、Nishimasu Hiroshi、Arakawa Kazuharu、Kondo Akihiko、Nureki Osamu、Tomita Masaru、Aburatani Hiroyuki、Yachie Nozomu
    • Journal Title

      Nature Biotechnology

      Volume: 38 Pages: 865~869

    • DOI

      10.1038/s41587-020-0509-0

URL: 

Published: 2022-12-28  

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