2015 Fiscal Year Annual Research Report
立体構造から理解するRNAタクソノミ
Publicly Offered Research
| Project Area | Neo-taxonomy of noncoding RNAs |
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| Project/Area Number |
15H01463
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
西増 弘志 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00467044)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 結晶構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細菌Streptococcus pyogenesに由来するCas9（SpCas9）の改変体の結晶構造を決定した。細菌Staphylococcus aureusに由来する小型のCas9（SaCas9）、ガイドRNA、（5’-TTGAAT-3’ PAM、5’-TTGGGT-3’ PAM）を含む標的DNAからなる複合体の結晶構造を決定した。細菌Francisella novicidaに由来する大型のCas9（FnCas9）の、ガイドRNA、（5’-TGG-3’ PAM、5’-TGA-3’ PAM）を含む標的DNAからなる複合体の結晶構造を決定した。SpCas9、SaCas9、FnCas9の構造比較から、Cas9オルソログのあいだのアミノ酸配列の保存性は低いにもかかわらず基本的な作動原理は高度に保存されていることが明らかになった。一方、SpCas9、SaCas9、FnCas9はそれぞれ構造の異なるRECドメインおよびWEDドメインをもち、ガイドRNAのリピート：アンチリピート2本鎖を特異的に認識していることが明らかになった。さらに、SpCas9、SaCas9、FnCas9のガイドRNAは構造の異なるステムループをもち、Cas9によって特異的に認識されていた。SpCas9、SaCas9、FnCas9を利用したツールは直交性をもつため、これらを組み合せることにより複数の標的遺伝子を同時に編集・活性化・抑制できる可能性が広がった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
SaCas9、FnCas9の結晶構造をCell誌に発表し、SpCas9改変体の結晶構造をMol Cell誌に発表したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
異なるCas9オルソログの結晶構造解析を進める。
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[Journal Article] Structure and Engineering of Francisella novicida Cas92016
Author(s)
Hisato Hirano, Jonathan S. Gootenberg, Takuro Horii, Omar O. Abudayyeh, Mika Kimura, Takanori Nakane, Ryuichiro Ishitani, Izuho Hatada, Feng Zhang, Hiroshi Nishimasu, Osamu Nureki
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Journal Title
Cell
Volume: 164
Pages: 950-961
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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