Research press release


Nature Methods

Targeted and heritable changes to the worm genome made easy

短いRNA断片を用い、変化させようとしている部位にヌクレアーゼを導くことにより、線虫(Caenorhabditis elegans)のゲノムに特異的な遺伝性の変化を導入したという論文が、今週オンライン版に掲載される。

C. elegansは、959個の細胞ひとつひとつの発生運命が明らかにされているとともに、透明で飼育が容易であるため、発生および神経生物学を研究するためのモデル系として広く用いられている。しかし、そのゲノムの精密な操作は、とくに生殖細胞では困難である。

John Calarcoたちは、CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)というゲノム工学的方法により、線虫DNA中の特異的な切断をねらった。CRISPR法では短いガイドRNAを利用してヌクレアーゼCas9を標的に指し向けるが、この酵素がDNAに切断を導入し、標的部位の不完全な修復が変異につながるため、遺伝子の機能が失われる場合が多い。線虫では体細胞にも生殖細胞にもCRISPR/Cas法が有効であることを、研究チームは明らかにしている。

Specific and heritable changes introduced in the genome of the roundworm Caenorhabditis elegans using a short RNA fragment to guide a nuclease to the site intended for modification is reported in a study published this week in Nature Methods.

C. elegans is a popular model system to study development and neurobiology since the developmental fate of each of its 959 cells has been mapped, and it is transparent and easy to grow. However, manipulating its genome in a precise manner, in particular in its germ cells, has been challenging.

John Calarco and colleagues adapt a genome engineering system, Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR), to target specific breaks in worm DNA. The CRISPR system uses a short guide RNA to target the nuclease Cas9; the enzyme then introduces breaks in the DNA and imperfect repair at the targeted site leads to mutations that often destroy the function of the gene.Calarco and colleagues report that the CRISPR/Cas system effectively works in the worm, both in somatic and in germ cells.

doi: 10.1038/nmeth.2532

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