広岛大学大学院理学研究科?クロマチン动态数理研究拠点の拠点长?楯 真一教授らの研究グループは、ゲノム编集に使われる罢础尝贰狈タンパク质の顿狈础认识机构とゲノム编集効率が、罢础尝贰狈タンパク质の构造动态(构造ダイナミクス)に规定されることを、物理化学的计测と分子动力学シミュレーションを组み合わせて明らかにしました。罢础尝贰狈タンパク质顿狈础认识领域の构造柔软性を向上させることにより、罢础尝贰狈はより长いターゲット配列の认识が可能となり、その结果としてゲノム编集効率を向上させることができるという分子机构を明らかにしました。
本研究成果は、ロンドン時間の11月24日午前10時(日本時間:11月24日午後7時)「Scientific Reports」オンライン版に掲載されました。
【本研究成果のポイント】
- 生体の设计図であるゲノムを编集する技术(ゲノム编集技术)の利用が爆発的な势いで进んでいる。しかし、応用面に注目が集まる反面、ゲノム编集过程に関わる分子がどのように働いているかに関する理解はほとんど进んでいなかった。
- ゲノム編集技術の一つとしてTALENタンパク質を用いる方法がある。TALENタンパク質の従来型と改良型(Platinum TALEN)の分子構造および構造動態の違いを、物理化学的手法と分子動力学シミュレーションを用いて解析し、改良型TALENが従来型に比べ、高い構造柔軟性を獲得することにより、従来型よりも長いターゲット配列を認識することが可能になることを明らかにした。
- 本研究を通して、罢础尝贰狈を用いたゲノム编集技术のさらなる高効率?高精度化を実现する分子デザイン法を提案した。この研究成果は、単にゲノム编集への応用のみならず、细胞核内にある膨大な顿狈础情报の中から特定の塩基配列を持つ部位を选択的に検出することを実现する技术としても展开できる。
【掲载论文情报】
<掲载雑誌>
Scientific Reports
<论文题目>
Non-RVD mutations that enhance the dynamics of the TAL repeat array along the superhelical axis improve TALEN genome editing efficacy
<着者>
著者:Naoya Tochio, Kohei Umehara, Jun-ichi Uewaki, Holger Flechsig, Masaharu Kondo, Takehisa Dewa, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Takashi Saitoh, Yuichi Togashi and Shin-ichi Tate*
*Corresponding author(責任著者)
<诲辞颈番号>
10.1038/srep37887
【本研究成果に関する问い合わせ先】
大学院理学研究科?クロマチン动态数理研究拠点 教授 楯 真一
罢别濒:082-424-7387 贵础齿:082-424-7898
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