克里斯普ゲノム編集技術
CRISPR(定期聚集空间短回文重复)ゲノム編集は,プログラム可能なRNAがヌクレアーゼ(Cas9など)にゲノムの特定の位置を標的とさせる革新的手法です。1,2CRISPR-Cas9技術は迅速,シンプル,かつ精確に遺伝要素の変異,発現抑制,発現誘発,または置換を実現できるため,世界中の研究コミュニティにおいて広く取り入れられています。
克里斯普ゲノム編集と次世代シーケンサーがもたらす情報のパワーとの統合により、研究者によるゲノム編集実験全体での完全な制御が可能になり、改変する生物系をより深く理解できるようになります。
ゲノム編集研究論文の概説
イルミナテクノロジーを利用した最新の遺伝子編集研究論文の概要。
克里斯普ゲノム編集の応用
CRISPR-Cas9技術は、基礎研究、臨床研究、薬物療法、創薬、農業、および環境の分野で応用されていることが分かっています。臨床研究では、がん、艾滋病ハンチントン病、デュシェンヌ型筋ジストロフィーなどの疾患において克里斯普を利用できる可能性が示されています。
克里斯普ゲノム編集により、研究者は遺伝子改変細胞株や動物モデルを迅速かつ精確に作製することができます。遺伝子ノックアウトの作製や特異性の高い改変の他にも、研究者は克里斯普技術によりゲノム配列を変化させずに阻害（克里斯普里）や活性化（克里斯普拉）を介して遺伝子発現を調節することができます（表）。
克里斯普ノックアウトとその他の編集の確認
克里斯普ゲノム編集実験からは細胞集団が混じり合ったものが得られ、その中の小さなサブセットのみで目的の編集がされています。研究者は、どの細胞に目的の克里斯普ノックアウトや標的変異があるのかを判断する必要があります。編集を評価する現行の手法には、切断アッセイ、聚合酶链反应サンガー法、およびNGSなどがあります（表）。
门店は,全ての種類の改変にわたり高解像度で定性的情報も定量的情報も得ることができ,あらゆるスループットのニーズに対応でき,オフターゲット効果のモニタリングにも使用できる唯一の方法です。7门店を用いるターゲットシーケンスは,改変の標的領域に注目することでCRISPRによる編集を確認できるコスト効率の高いソリューションです。
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门店を用いたCRISPRオフターゲット解析
脆/Cas9技術の実施を成功させるには、目的のターゲット以外の部位における意図しない改変であるオフターゲット効果を特定し、低減するストラテジーなどが必要となります。ゲノム編集実験では、核糖核酸の特異性を評価し、オフターゲット部位を予測する計算法が広く使用されています。
オンラインツールやウェブベースのアルゴリズムが公開されています（表）。ただし、予測アルゴリズムでは見逃されるおそれのあるオフターゲット部位を発見するには、NGSによる全ゲノムシーケンス（工作组）などの全ゲノム解析が必要です。8
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ゲノム編集ポッドキャスト – CRISPR-Cas9とその先
イルミナのゲノムポッドキャストエピソード32では、コロンビア大学生物化学与分子生物物理学助教である萨姆·斯特恩伯格博士が生物学および克里斯普とゲノム編集の影響についてお話します。
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オフターゲット効果を解析するためのバイアスのない方法
オフターゲット切断部位のスクリーニングのための全ゲノムアプローチには、細胞ベースアッセイと体外アッセイがあります（表）。
特色基因组编辑内容
ゲノム編集ポッドキャスト – CRISPR-Cas9とその先
イルミナのゲノムポッドキャストエピソード32では,コロンビア大学生物化学和分子生物物理学助教である山姆Sternberg博士が生物学およびCRISPRとゲノム編集の影響についてお話します。
听着
CRISPRゲノム編集による機能的影響
シングルセル核糖核酸シーケンス
克里斯普改変後に細胞集団をスクリーニングして、何千もの個々の細胞において同時に多数の遺伝子の遺伝子制御の影響を判定
核糖核酸シーケンス
トランスクリプトーム全体または遺伝子/遺伝子ファミリーの発現に対する変異の影響を評価
ChIP-Seq
脱氧核糖核酸とタンパク質の結合に対する変異の影響を判定
メチル化シーケンス
メチル化状態およびクロマチンリモデリングに対する変異の下流影響を調査
ゲノム編集におけるNGSのその他の用途
オンターゲットやオフターゲットの高解像度評価や克里斯普ノックアウトや編集の機能に関する検証や評価の他にも、NGSは克里斯普ゲノム編集ワークフローの別の段階に取り入れることができます。
初期設計段階において、（リファレンスゲノムのない種の）座位またはゲノムのリシーケンスは核糖核酸の選択に役立ちます。CRISPR-Cas9とガイド核糖核酸コンストラクトのクローニングプロセス中、得られたプラスミドをリシーケンスすることで、特に大きなプラスミドライブラリーのあるハイスループット実験の場合、克里斯普導入ベクターを迅速かつ高い信頼度で検証できます。
弗朗西斯·德苏扎谈基因组学、CRISPR和未来
Illumina，Inc.总裁兼首席执行官弗朗西斯·德苏扎（Francis yobet亚洲deSouza）在科罗拉多州的Aspen Ideas:Health大会上发言，向观众介绍基因组学对整个医疗保健的影响，以及更快地为更多人带来好处的紧迫性。
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参考文献
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