CRISPR-Casによる
ゲノム編集革命

ゲノム編集ツールが発明されるまでは、相同組換法(homologous recombination, HR )が唯一ゲノム情報を正確に書き換え、遺伝子組換え体を獲得する方法でした。しかし、これを再現性良く実施するには、ES細胞などの全能性細胞の安定した培養技術と、組換えベクターの設計と構築の高度な知識が必要でした。
ところがゲノム編集ツール、特に 2012年の第三世代ツールであるCRISPR-Cas9の発明により、これまで難しかったゲノム編集が容易に実施できるようになりました。この編集ツールは、細菌に由来する核酸レベルの生体防御システムを ゲノム編集ツールとして転用したものです。その実体は、標的配列を指定するためのプログラム可能なガイドRNAと、標的配列を切断するDNAエンドヌクレアーゼの複合体です。このCRISPR-Cas9は、従来のZFNやTALENというゲノム編集ツールと比較すると、ツールの構築が極めて容易(ガイドRNA上の20塩基のガイド配列を合成するだけで良い)であるため、発明からわずか10年であらゆるバイオ分野で急速に普及しました。

One-SHOT法とは

従来法の1/2の時間とコストで
目的とする置換体を獲得

One-SHOT法は創業者が発明した新しいゲノム編集法です。
ゲノム編集分野では、最初に開発されたSpCas9が主要な編集ツールとして用いられてきました。しかし、このツールは標的配列の一塩基識別能が低く、そのためオフターゲット切断が頻発し、修復済み部位を再切断してしまう問題がありました。
One-SHOT法では1回の遺伝子操作で目的の1塩基置換ができるため、従来法の1/2の時間とコストで目的とする置換体を獲得することができます。

原理

これまで1塩基の置換を行うには、複雑なツールの設計技術と2回の連続した遺伝子操作が必要でした。一方で、One-SHOT法は、SpCas9の代わりに高い一塩基識別能を持つCas12aを編集ツールとして使用します。これにより、オフターゲット切断や修復済み部位の再切断を防ぎ、「高品質・短期間・低コスト」な1塩基置換を実現することができます。

※下図は画面に収まらない場合、
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one-shot法の詳細

One-SHOT法の特徴

  • 特徴01

    高品質

    狙った標的のみを編集

  • 特徴02

    短期間

    1回の操作で完結

  • 特徴03

    低コスト

    従来法の1/2にコストカット