双方向エピジェネティック編集が遺伝子制御の階層構造を明らかにする 背景と研究動機 ヒトゲノムにおいて、エンハンサーなどの非コード要素が遺伝子制御に果たす役割は広く認識されています。しかし、現在一般的に用いられているCRISPR干渉法は、非コード要素と遺伝的相互作用の研究においていくつかの限界があります。主に、従来のCRISPR手法、例えばCRISPR干渉（CRISPRi）やCRISPR活性化（CRISPRa）は、一度に単一の遺伝子座を編集することしかできないため、遺伝子制御ネットワークにおける相互作用の理解が制限されています。したがって、本研究はこれらの問題を解決するために、二方向のエピジェネティック特性を編集できるシステムを開発することを目指します。 出典と著者情報 この論文「Bidire...
この報告では、Nature Human Behaviour誌に掲載された科学論文「英国のバイオバンク表型データからの原則的抽出が人間の変異の潜在的な構造を明らかにする」というタイトルの研究を詳細に評価しました。この研究はCaitlin E. Carey、Rebecca Shafee、Robbee Wedowらによって担当され、オンライン投稿日はXX年XX月XX日で、出所はhttps://doi.org/10.1038/s41562-024-01909-5です。 研究背景と意義 公共部門と民間部門が大規模なデータ収集と統合への投資を行っている中、バイオバンクと呼ばれるデータレポジトリが登場し、健康成果と数千人の個人サンプルを関連付けています。バイオバンクは、EHR（電子健康記録）、自己申告調査...
user: 以下は《Nature Biotechnology》上に発表された「Multiplexed Orthogonal Base Editor (MOBE) Systems Development（多重化正交ベースエディター（MOBE）システムの開発）」という学術報告の全文です。 近年来，随着基因编辑工具的快速发展，特别是CRISPR-Cas9系统的引入，使得精确修饰特定DNA序列成为可能。当前，引入单碱基变异（Single-Nucleotide Variants，SNVs）作为研究基因功能和疾病关联性的有力工具，尤其在精准医学领域显得尤为重要。现有基因编辑工具在指向性编辑方面已展现出显著效能，但在同时引入多个点突变时常遇到问题，此时需要借助多路复用编辑系统来提升效率。 近年、遺伝子編集...
学術的背景 RNA選択的スプライシング（RNAアイソフォーム）は、遺伝子発現の調節において重要な役割を果たしています。ヒトのタンパク質コーディング遺伝子は平均して8つ以上のRNA選択的スプライシングを含み、これにより約4つのユニークなタンパク質コーディング配列が生じます。従来の短読長シーケンシング技術は読取り長の制限により、RNA選択的スプライシングを正確に組み立てて定量することができず、基礎生物学の理解が大幅に簡略化されていました。ますます多くの研究が、同じ遺伝体の異なる選択的スプライシングがタンパク質レベルでユニークな相互作用ネットワークを持っていることを示しています。特に、同じ遺伝体の一部の選択的スプライシングが細胞内で全く異なる、あるいは逆の機能を果たすことが示されています。例えばb...
序論 新型コロナウイルスのパンデミックの影響で、mRNAワクチン技術は顕著な進展を遂げましたが、その短い半減期と高用量の要件が副作用と可用性の問題を引き起こしています。これらの課題を克服するために、自己増幅RNA（self-amplifying RNA, saRNA）が研究の焦点となっています。saRNAは、アルファウイルスから取得されたRNA依存性RNAポリメラーゼ（RNA-dependent RNA polymerase, RdRP）を利用して自己複製を行い、理論的には用量と注射頻度を減らすことでワクチンの効果と安全性を向上させることができます。しかし、saRNAの初期研究では、その強力なインターフェロン（Interferon, IFN）応答が抗原の発現を抑制し、ワクチンの効力を低下させ...
本研究では、crRNAとtracrRNAによって指示され、DNAまたはRNAの標的の結合によって活性化される、「trans-cleavage」活性を持つ別のタイプの2型CRISPR-Casシステム、II型Cas9システムを実証しました。Cas9エフェクターヌクレアーゼのtrans-cleavage活性と核酸増幅技術を組み合わせることで、DACDおよびRACDと名付けた特異的なDNAおよびRNAサンプル検出プラットフォームを作成しました。 Cas9は、キメラsgRNAおよびノンキメラcrRNAとtracrRNAの指示の下で、顕著に異なるssDNA trans-cleavage活性を示しました。酵素動力学分析によると、crRNAおよびtracrRNAによって指示されるCas9 trans-cle...
AAV-SB-CRISPRによる腫瘍浸潤原代自然殺細胞のスクリーニングが明らかにするCAR-NK療法の遺伝子的チェックポイント 生物技術と遺伝子編集技術の急速な発展に伴い、自然殺細胞（NK細胞）によるがん治療の臨床的潜在性を向上させるための研究への関心が高まっています。NK細胞療法は臨床治療において大きなポテンシャルを秘めていますが、その成功は多くの制限によって妨げられています。『Nature Biotechnology』誌に掲載された最新の研究では、研究者たちは原代NK細胞を用いて体内腺関連ウイルス（AAV）-睡美人（Sleeping Beauty, SB）-CRISPRスクリーニングを実施し、四種の固形腫瘍マウスモデルにおける腫瘍浸潤NK（TINK）細胞について研究しています。同時に、T...
塩基編集スクリーニング技術の腫瘍免疫治療T細胞研究への応用 免疫細胞療法、例えばT細胞移入療法やCAR T細胞療法は、一部の疾患分野において臨床がん治療の重要なツールとなっています。しかし、大多数のがん患者は細胞療法から恩恵を受けることができず、抵抗性は癌細胞の内在的変化（例えばB2Mの欠失、抗原の欠失またはCD58の欠失やダウンレギュレーション）または免疫抑制性腫瘍微小環境における細胞製品の制御による可能性があります。本研究は、塩基編集スクリーニング技術を用いて、既知または潜在的に臨床関連のある遺伝子部位における数千の変異体を生成し、これらの変異体がT細胞のバイオマーカーに与える影響を探索し、これらの変異体を利用して既存および将来の細胞癌免疫療法を改善する可能性を提案しています。 研究背景...
選択的な遺伝子ドライブによる腫瘍進化のプログラミングを通じて、薬剤耐性に積極的に対抗する 腫瘍の発展に伴い、がんへの標的治療は通常、薬剤耐性の進化によって失敗することが多い。本研究では、遺伝的異質性が事前に存在している場合でも、腫瘍進化を繰り返し操作して治療のチャンスを設計する方法を示している。私たちは選択的な遺伝子ドライブシステムを開発し、2つの遺伝子（スイッチ）で構成される癌細胞へ安定に導入することができ、誘導可能な適応的優位性を共有する適応コストと結びつけることができる。進化ダイナミクスの確率モデルを用いて、選択的遺伝子ドライブの設計基準を特定し、承認済みの複数のチロシンキナーゼ阻害剤の選択的プレッシャーを利用するプロトタイプを構築し、プロドラッグ触媒や免疫活性化誘発など、様々な治療メ...
トランスクリプトーム技術によるシーケンス追跡（Tracking-Seq）によるCRISPR-Cas9媒介遺伝子編集のオフターゲット効果の多様性の解明 研究背景 遺伝子編集技術の急速な発展に伴い、CRISPR-Cas9システムはその高効率と操作の簡便さから生物医学研究分野で広く利用されています。しかし、CRISPR-Cas9システムがDNAを編集する際には、想定外の遺伝子座を切断するオフターゲット効果が発生する可能性があり、これを全面的に識別し評価することが重要な課題となっています。これまでの研究では、細胞遊離法などを用いてオフターゲット効果を検出してきましたが、これらの方法には特定の編集ツールや細胞タイプへの依存性、多量の細胞が必要、偽陽性率が高い、および体外での遺伝子編集に限られるなどの制...