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[研究背景]基因组编辑是一种使用特殊的DNA结合蛋白来自由重写含有遗传信息的DNA的技术。预计将来将用于基因治疗。但是，现有的基因组编辑蛋白CAS9有问题，例如编辑所需的时间和非目标DNA序列的编辑不正确。在考虑对基因治疗的应用时，误用DNA是致命的。因此，需要快速准确的基因组编辑蛋白的发展。 [研究结果]研究小组先前使用单个分子荧光显微镜进行了研究，重点是“滑动”，该显微镜以滑动方式移动DNA结合蛋白。而且，现有的基因组编辑蛋白Cas9是一种DNA结合蛋白，但已知它不会滑动。如果CAS9可以滑过DNA，它将能够快速定位目标DNA并允许快速编辑目标DNA。此外，当它与非目标DNA结合时，Cas9会误导其DNA序列，但通过快速将其移动到DNA上，它可以防止误用。 考虑到以上，在这项研究中，我们设计了两种修改CAS9的方法，以便它可以在DNA上移动，并使用DNA比对固定技术“ DNA Garden”和单个分子荧光显微镜进行了验证。首先，我们认为CAS9的氨基酸与DNA密切结合，抑制滑动，因此我们用另一种氨基酸代替了这些氨基酸。结果表明，在没有引导RNA的情况下，在没有引导RNA的情况下，修饰的CAS9的滑动最多可促进15次。 接下来，当我们从DNA结合蛋白NHP6A中移植了一个增强的位点时，我们发现，在没有引导RNA的情况下，在没有引导RNA的情况下，最多可促进修饰的Cas9的滑动，最多可促进5次（图A）。该植入部位与DNA结合并松开Cas9和DNA之间的结合，这被认为可以促进Cas9幻灯片（图B）。从上面，我们成功修改了CAS9，以便可以在DNA上滑动。预计修改后的CAS9将在基因组编辑中使用，例如将来的基因疗法。
批准Toohoku University的研究系统加强计划作为国际研究卓越大学修改的基因组编辑Cas9，在DNA上移动！
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