多重正交塩基エディターシステムの開発

user: 以下は《Nature Biotechnology》上に発表された「Multiplexed Orthogonal Base Editor (MOBE) Systems Development(多重化正交ベースエディター(MOBE)システムの開発)」という学術報告の全文です。 近年来,随着基因编辑工具的快速发展,特别是CRISPR-Cas9系统的引入,使得精确修饰特定DNA序列成为可能。当前,引入单碱基变异(Single-Nucleotide Variants,SNVs)作为研究基因功能和疾病关联性的有力工具,尤其在精准医学领域显得尤为重要。现有基因编辑工具在指向性编辑方面已展现出显著效能,但在同时引入多个点突变时常遇到问题,此时需要借助多路复用编辑系统来提升效率。 近年、遺伝子編集...

共焦走査型光場顕微鏡による長期的な生体内サブセルラーダイナミクスのイメージング

共焦走査型光場顕微鏡による長期的な生体内サブセルラーダイナミクスのイメージング

長期生体サブセルラーレベルのイメージングの突破:共焦スキャン光場顕微鏡技術研究 研究背景 生体の長期細胞動態観察は、免疫反応や脳機能などの生理病理過程の研究に不可欠であり、高い時空間分解能と低い光毒性が要求されます。既存の共焦顕微技術は、光学切片を通じて背景蛍光を排除し、信号対雑音比(SNR)を向上させるものの、並列処理、分解能、および光毒性のバランスを取るのは難しいです。光場顕微鏡は並列処理を向上させ、光毒性を低減する一方で、背景排除には不足があります。 「共焦スキャン光場顕微鏡(Confocal Scanning Light-Field Microscopy, CSLFM)」は、軸方向に延長された線状共焦照明とローリングシャッターを採用し、三次元(3D)イメージングの質、速度、および低光...

ディープロングリードRNA-Seqを用いた高齢者前頭葉皮質における医学的に関連するRNAアイソフォームの多様性のマッピング

学術的背景 RNA選択的スプライシング(RNAアイソフォーム)は、遺伝子発現の調節において重要な役割を果たしています。ヒトのタンパク質コーディング遺伝子は平均して8つ以上のRNA選択的スプライシングを含み、これにより約4つのユニークなタンパク質コーディング配列が生じます。従来の短読長シーケンシング技術は読取り長の制限により、RNA選択的スプライシングを正確に組み立てて定量することができず、基礎生物学の理解が大幅に簡略化されていました。ますます多くの研究が、同じ遺伝体の異なる選択的スプライシングがタンパク質レベルでユニークな相互作用ネットワークを持っていることを示しています。特に、同じ遺伝体の一部の選択的スプライシングが細胞内で全く異なる、あるいは逆の機能を果たすことが示されています。例えばb...

自己増幅RNAにおける修飾ヌクレオチドによる完全代替がインターフェロン応答を抑制し、効果を高める

序論 新型コロナウイルスのパンデミックの影響で、mRNAワクチン技術は顕著な進展を遂げましたが、その短い半減期と高用量の要件が副作用と可用性の問題を引き起こしています。これらの課題を克服するために、自己増幅RNA(self-amplifying RNA, saRNA)が研究の焦点となっています。saRNAは、アルファウイルスから取得されたRNA依存性RNAポリメラーゼ(RNA-dependent RNA polymerase, RdRP)を利用して自己複製を行い、理論的には用量と注射頻度を減らすことでワクチンの効果と安全性を向上させることができます。しかし、saRNAの初期研究では、その強力なインターフェロン(Interferon, IFN)応答が抗原の発現を抑制し、ワクチンの効力を低下させ...

DNAまたはRNAターゲット結合によって活性化されたCas9の転ヌクレアーゼ活性

本研究では、crRNAとtracrRNAによって指示され、DNAまたはRNAの標的の結合によって活性化される、「trans-cleavage」活性を持つ別のタイプの2型CRISPR-Casシステム、II型Cas9システムを実証しました。Cas9エフェクターヌクレアーゼのtrans-cleavage活性と核酸増幅技術を組み合わせることで、DACDおよびRACDと名付けた特異的なDNAおよびRNAサンプル検出プラットフォームを作成しました。 Cas9は、キメラsgRNAおよびノンキメラcrRNAとtracrRNAの指示の下で、顕著に異なるssDNA trans-cleavage活性を示しました。酵素動力学分析によると、crRNAおよびtracrRNAによって指示されるCas9 trans-cle...