Clarification of Cas9"s target DNA recognition mechanisim.

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K15100
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biophysics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Komori Tomotaka 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (50542289)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ゲノム編集タンパク質 / 1分子計測 / FRET

Outline of Final Research Achievements

Cas9 bound with single-guide RNA (sgRNA) cleaves its target DNA sequence depending on the sgRNA's sequence. Because of this Cas9's property, Cas9 is widely utilized for the genome editing tool. In this study, we revealed using single-molecule FRET technique that dynamic fluctuation of HNH domain (Cas9"s nuclease domain) is important for DNA cleavage activity of Cas9.

Free Research Field

生物物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Cas9はsgRNAの配列を変更する事で任意のターゲットDNA配列の切断が可能である事から近年、ゲノム編集のためのツールとして広く利用されている。これまでにCas9がDNA配列を切断する際の詳細な分子機構は解明されていなかった。本研究では1分子FRET法を用いる事でCas9がターゲットDNA配列を切断する際のCas9内部の動的な構造変化を明らかにした。本研究で得られた分子機構を基盤とすることで、本成果は将来のより効率的なCas9の改良へと繋がる事が期待出来る。