日本語AIでPubMedを検索
CRISPR-dCas9を介したシトシンデアミナーゼの塩基編集の様子
CRISPR-dCas9 Mediated Cytosine Deaminase Base Editing in .
PMID: 32551562 DOI: 10.1021/acssynbio.0c00151.
抄録
クラスター化された規則的に間隔をあけた短い回文反復／関連タンパク質9（CRISPR/Cas9）に基づく塩基編集技術は、最近のCRISPR技術のファミリーに追加されたものである。従来のCRISPR/Cas9技術と比較して、DNA二本鎖切断や相同組換えに依存せず、より迅速かつ簡便に遺伝子の不活化や点突然変異を実現することができる。ここで私たちは、CRISPR/dCas9（Cas9の完全核酸欠失変異体）と活性化誘導性シチジンデアミナーゼ（AID）を利用したゲノム編集のための塩基編集法を初めて開発しました。この方法では、3つの遺伝子座と4つの遺伝子座の同時編集が可能であり、編集効率はそれぞれ100%と50%を達成している。この方法では、他の微生物で報告されている塩基編集と同様に、5ntの編集ウィンドウを持つことがわかった。また、プラスミドの硬化率はほぼ100％であることを実証している。最後に、多重ゲノム編集法を用いて、わずか 2 回の塩基編集とプラスミド硬化で 8 個の不活性細胞外プロテアーゼ遺伝子を持つ 168 個の変異株を作製し、将来的には遺伝子操作や産業応用のための強力なツールとなることを示唆した。
Base editing technology based on clustered regularly interspaced short palindromic repeats/associated protein 9 (CRISPR/Cas9) is a recent addition to the family of CRISPR technologies. Compared with the traditional CRISPR/Cas9 technology, it does not rely on DNA double strand break and homologous recombination, and can realize gene inactivation and point mutation more quickly and simply. Herein, we first developed a base editing method for genome editing in utilizing CRISPR/dCas9 (a fully nuclease-deficient mutant of Cas9 from ) and activation-induced cytidine deaminase (AID). This method achieved three and four loci simultaneous editing with editing efficiency up to 100% and 50%, respectively. Our base editing system in has a 5 nt editing window, which is similar to previously reported base editing in other microorganisms. We demonstrated that the plasmid curing rate is almost 100%, which is advantageous for multiple rounds of genome engineering in . Finally, we applied multiplex genome editing to generate a 168 mutant strain with eight inactive extracellular protease genes in just two rounds of base editing and plasmid curing, suggesting that it is a powerful tool for gene manipulation in and industrial applications in the future.