分子生物学：単一タンパク質のCRISPRエフェクターであるCas7-11によるプログラム可能なRNAターゲッティング
Nature 597, 7878 doi: 10.1038/s41586-021-03886-5
CRISPR–Cas干渉は、Casエフェクターヌクレアーゼによって仲介され、Casはクラス1のCRISPR–Cas系では多サブユニット複合体の構成要素で、クラス2のCRISPR–Cas系では単一タンパク質のドメインである。今回我々は、III-EサブタイプのエフェクターであるCas7-11が、III-Dサブタイプに由来するCas11と推定されるドメインと複数のCas7サブユニットの融合に起源を持つ、クラス1 CRISPR–Cas系の単一タンパク質エフェクターであることを示す。Desulfonema ishimotoniiのCas7-11（DiCas7-11）を大腸菌（Escherichia coli）で発現させると、mRNAやバクテリオファージに対して大きなRNA干渉効果を示した。DiCas7-11は多くのクラス2エフェクターと同様だが、クラス1系では独特であり、検出可能な非特異的活性を示すことなく、CRISPR RNA前駆体を成熟CRISPR RNA（crRNA）にプロセシングし、標的：スペーサーの二本鎖によって決定される位置でRNAを切断する。我々は、哺乳類細胞においてCas7-11を操作して、RNAノックダウンと編集を行った。Cas7-11は、細胞の生存能に影響を及ぼさなかったが、他のRNAターゲッティングツール（短鎖ヘアピンRNAやCas13など）はかなりの細胞毒性を示した。今回の研究によって、多サブユニットからなるクラス1エフェクター複合体から単一タンパク質エフェクターへの進化が明らかになり、CRISPR系の多様性についての理解が深まった。Cas7-11は、副次的な活性や細胞毒性のない新しいプログラム可能なRNAターゲッティングツールの基盤となる。
