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細菌ゲノム編集とサイレンシングのための熱安定性Cas9の特性評価
CRISPR-Cas9ベースのゲノム工学ツールは、真核生物と原核生物双方における基礎研究とバイオテクノロジーの開拓に革新をもたらしてきた。しかしながら、確立されたCas9システムの中温性ゆえに、高温下での工学操作をはじめ、安定性の強化を必要とする用途には利用できない。そこで我々は、好熱性細菌Geobacillus thermodenitrificans T12からThermoCas9を同定しその特徴を明らかにする。in vitroでのThermoCas9は、20˚C～70˚Cで活性を有し、低温では厳密なPAM選択性を示し、SpCas9より少ないスペーサーとプロトスペーサーのミスマッチを許容し、高温下での活性はsgRNA構造に左右されることを示す。我々は、55˚CでのBacillus smithiiの遺伝子削除と転写サイレンシング、並びに37˚CでのPseudomonas putidaの遺伝子削除に利用できるThermoCas9ベースの工学ツールを開発する。まとめると、我々の結果は、好熱性CRISPR-Casファミリーメンバーに関する重要な知見を与え、幅広い温度範囲で利用できるCas9ベースの細菌ゲノム編集及びサイレンシングツールの構築を確かなものにする。