Development of "Super"Anti-CRISPR molecules

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21253
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Nomura Wataru 広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (80463909)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: ゲノム編集 / CRISPR-Cas / アンチクリスパー / オフターゲット作用 / タンパク質間相互作用

Outline of Final Research Achievements

Although the CRISPR-Cas9 system is a useful tool for genome editing technology, there is also a need for the industrialization of technology that also utilizes anti-CRISPR molecules that can control Cas9 activity. In this study, we evaluated the activity of various anti-CRISPR molecules in order to identify widely active anti-CRISPR molecules, and analyzed the usefulness of three anti-CRISPR molecules, AcrIIA4/IIA5/IIA6, in cell cycle-dependent genome editing against SpCas9. We also analyzed the expression of AcrIIA1-IIA6 and IIA11 as anti-CRISPR against SaCas9, which has a smaller molecular weight than SpCas9, and obtained important insights into their application for in vivo genome editing.

Free Research Field

生物化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Anti-CRISPRにはCas9の活性阻害作用だけではなく、積極的にCas9の機能を制御するという活用方法も見出されてきており、世界に先駆けて取り組むべき研究である。それは、ゲノム編集技術に対する評価は高く、期待する声も多いが、一方でその高い利便性によってバイオテロ他、危険な利用を危惧する見方もあり規制が求められているためである。本研究でAnti-CRISPR活性の評価方法を確立したことは、広い阻害スペクトルを持つ”Super”Anti-CRISPRの創製、またそのワクチンとしての将来的な活用などにつながる第一歩となる成果である。