大規模ゲノムリソースからの新規ゲノム編集タンパク質の同定

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昨年度から引き続きゲノム編集に利用可能な新規遺伝子の開発を行った。これまでの研究で128のゲノム編集候補遺伝子のうち約50の候補遺伝子について、そのタンパク質がDNA配列への結合能があるかを確認するアッセイを行っており、DNA結合能を示す3つのタンパク質を同定していた。最終年度では、この3つのタンパク質がどのようなDNA配列に対して結合しやすいのかを計測を行い、そのGC含量に関わらず多様なDNA配列に対してDNA結合性を示すことを示した。これらのタンパク質はTALEなどの既存のゲノム編集タンパク質に比べて小型であり、標的細胞へのより効率的な導入が可能になると考えられる。また、ゲノム編集技術の編集特性を高速かつ多角的に評価するための解析フローを実装した。実際に、所属研究室や共同研究で開発された塩基編集ツールの編集特性を、本解析フロー用いて評価した。本解析フローは、様々なゲノム編集ツールに対して適用することができる。さらにゲノム編集において欠かせないプロセスであるDNA配列設計を支援するための新しいフレームワークQUEENを開発した。現在、DNA配列の設計は主に手動で行われており、設計ミスによって目的通りの配列が得られないといった問題やDNA構築のプロトコルを共有するためのシステムが整っていないといった問題がある。QUEENはDNA配列の構築プロセスを統一的な記法で記述することを可能にし、その構築プロセスはGenBankを媒介して、研究者コミュニティに迅速に共有することができる。QUEENは今後のDNA配列構築の高速化に大きく貢献すると期待される。