image: This is a photo of Feng Zhang. This material relates to a paper that appeared in the June 3, 2016 issue of <i>Science</i>, published by AAAS. The paper, by O.O. Abudayyeh at Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, MA, and colleagues was titled, "C2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector." view more
Credit: Stan Grazier, courtesy of Broad Institute communications
Feng Zhang らの研究者はRNAの標的編集ツールとして仮定される細菌タンパク質を発見し、これはCRISPR-Cas9がDNAを標的とするのと類似しており、代替的な編集方法となり得る。全細菌種の約半数が、微生物をウイルスや他の侵入DNAから守るClustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats（CRISPR）およびCRISPR関連遺伝子（CRISPR-Cas）と呼ばれる免疫系を使用している。最近、CRISPR-Casシステムを利用してDNA編集を行う能力に大きな関心が寄せられているが、これまで、RNAのみを標的としたシステムは発見されていなかった。今回、Feng Zhangらが、細菌Leptotrichia shahiiに由来する単一のエフェクタータンパク質、C2c2がRNAを標的とする可能性があると予想した過去の研究に基づき、その推測を確認した。Zhangらは、一連の実験を介して、C2c2が一本鎖RNAの切断に利用でき、二本鎖RNAの切断には利用できないことを明らかにした。またC2c2は、in vivoでメッセンジャーRNAのノックアウトにも利用できる。研究チームは、C2c2が大腸菌の特定のRNAを標的にできるかどうかを試し、このエフェクターが最初に標的RNAに集中し、その後、第二段階の非特異的RNA分解が生じることを明らかにした。他にもRNAを標的とする免疫系が存在する可能性があり、今後の研究で、in vivo RNA操作のためのプログラム可能な分子ツールが開発できるだろうとZhangらは述べている。RNA操作の一例としては、大規模スクリーニング、合成制御回路の構築、およびその他の目的に使用できるエフェクター分子を用いたRNA機能および翻訳の調節などがある。
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