ゲノム編集
産業化ネットワークGenome Editing Industrial Network

PODiRシステム特徴

• 日本独自のゲノム編集技術
• 核酸の導入のみ
• 編集後の配列をデザイン可能

藻類・植物細胞での系でのPODiRシステム検証用GFP

藻類でのPODiRシステムの動作確認（EGFPを発現する藻類）

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意義：2n藻類でのPODiRシステムの確認→植物でのCRIPR-Cas9とは異なるゲノム編集法構築の現実化。

国内にライセンスされた日本発のゲノム編集技術PODiRシステムを開発する。
核酸のみによる外来ヌクレアーゼを利用しないゲノム編集技術を開発し、植物に適用する。

• 外来ヌクレアーゼの導入を必要としない
• 編集後の配列を設計可能
• 国内知財
• 微生物・動物細胞で確認済み

• 植物での実証
• 効率化

• CRISPR/Cas9とは異なるゲノム編集

• 知財化を進めている

• 高い配列自由度
• 小さいサイズ

最終目標：デザイン性や分子サイズに優れた特性のある新規ガイド核酸性ゲノム編集モジュールの開発。

新規候補タンパク質-RNA-DNA複合体形成を確認

新たなガイド核酸性モジュール候補タンパク質を獲得、発現精製してRNAをガイドにDNAへの配列特異的な結合を確認した。

意義：新規なゲノム編集とし機能することを実証。

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特異的DNA結合による転写阻害

新たな候補について試験管内での転写反応をガイド配列依存的に高効率に阻害させることができた。

意義：ゲノム編集機能として遺伝子発現操作を試験管内で実証。

既存の技術よりも優れた特性のある、知財性を有する新規ガイド核酸性ゲノム編集モジュールの開発を行う。

• 標的配列デザイン制約が小さい
• サイズが小さい

• 有用性の実証
• 実用化に適した改良

• ゲノム編集ツール (R2〜)
• 転写制御ツール (R2〜)
• 植物細胞でのアッセイ系 (R2〜)

適用には有用形質と紐づく標的遺伝子が必要

配列認識モジュールの開発

人工核酸・修飾核酸を用い、システマティックな解析により、二本鎖DNAを認識し、解離する配列認識モジュールを開発する。

核酸触媒モジュールの開発

修飾核酸を用いた核酸触媒ライブラリーから、高いDNA切断活性を有する核酸触媒を獲得する。

配列認識モジュールの in vitro 評価系の構築

配列認識モジュールを評価する系として、ゲルシフトアッセイ、SPR解析、S1ヌクレアーゼ解析の3つの評価系を構築した。

意義：配列認識モジュールの迅速で、正確な評価を可能にした。

ゲノム編集技術の新規核酸性モジュールとして、人工核酸・修飾核酸を用いた配列認識モジュール・核酸触媒モジュールの開発を行い、最終的に、これらの技術を組み合わせた核酸性ゲノム編集モジュールを開発する。

• 核酸のみによる新規のゲノム編集技術
• 人工核酸、修飾核酸の利用
• Deep Sequenceを用いた独自のSELEX技術

• 有用性の実証（実用植物に適用）
• 実用化に適した改良

• 配列認識モジュール評価系
• 培養細胞でのドナーDNA組み換えの評価系
• 核酸触媒のアッセイ系、スクリーニング系