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分子生物学：高度な校正でCRISPR–Cas9の正確な標的化を統御する
Nature 550, 7676 doi: 10.1038/nature24268
化膿連鎖球菌（Streptococcus pyogenes）由来のRNA誘導型CRISPR–Cas9ヌクレアーゼ（SpCas9）は、ゲノム編集に広く応用されている。忠実度の高いバリアントSpCas9-HF1および特異性を高めたバリアントeSpCas9(1.1)では、ヒト細胞でのオフターゲット切断が大幅に低減したが、標的を見分ける機構や、さらに忠実度の改善が可能であるどうかは不明である。今回我々は、一分子蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）実験を行い、SpCas9-HF1とeSpCas9(1.1)が共に、ミスマッチな標的と結合すると不活性状態に陥ることを示す。Cas9内の非触媒ドメインであるREC3が、標的相補性を認識し、HNHヌクレアーゼを統御して全体的な触媒能を調節することが分かった。この観察結果に基づき、我々は、ヒト細胞でオンターゲット活性を損なうことなくゲノム規模で高い特異性を示す、非常に正確な新規Cas9バリアントHypaCas9を設計した。これらの結果は、精密なゲノム編集のための、標的認識とヌクレアーゼ活性化との間のバランスを合理化し修正する、より総合的なモデルを提示している。
