Letter
遺伝学：CRISPRに誘導されるDNAポリメラーゼは調整可能な領域での全てのヌクレオチドの多様化を可能にする
Nature 560, 7717 doi: 10.1038/s41586-018-0384-8
遺伝暗号を多様化させる能力は、生物系を理解し改変する我々の能力を向上させる。ゲノムのユーザー定義領域を連続的に多様化させる方法が開発されれば、相同組換えによる効率的なオリゴヌクレオチドの組込みに適さない系で、順遺伝学的手法を利用できるようになると考えられる。そうした多様化の方法はまた、変異誘発および選択を加速化し並行して繰り返すことによるだけでなく、バーコード変異誘発による細胞系譜追跡を通して、生物工学的に有用な表現型の迅速な進化も促進するだろう。今回我々は、ユーザー定義座位において調節可能な長さの領域内にある全てのヌクレオチドを連続的に多様化することのできる系、EvolvRについて報告する。この系は、CRISPRに誘導されるニッカーゼを介して標的座位に改変DNAポリメラーゼを位置させ、変異を直接作り出すことにより達成される。ニッカーゼおよびポリメラーゼにはさまざまな標的変異率を示すバリアントが存在し、標的変異率が野生型細胞に見られる変異率の最大777万倍に達するバリアントや、編集領域の長さが最大350ヌクレオチドというバリアントが明らかになった。EvolvRを用いることで、抗生物質スペクチノマイシンへの耐性を与える新規リボソーム変異が突き止められた。今回の結果は、CRISPRに誘導されるDNAポリメラーゼが、ゲノムのユーザー定義座位の多重で連続的な多様化を可能にすることを実証するものであり、この方法は、基礎から生物工学的な応用まで広範な用途に有用であると考えられる。
