応用範囲は広く、世界初のRNA編集技術の実用化により、今後大きく成長することが期待される。Country:Japan様々な生物のゲノム配列情報が明らかになり、ゲノム機能の解明などの従来の還元的な生物学に加えて、新しい生命システムの構築などの構成的な生物学が加速しつつある。このため、数十億塩基対から構成されるゲノム中の目的の1つの遺伝子、もしくはゲノムから転写される目的の1つのRNAを特異的に操作・改変する技術が求められている。最近、設計可能な人工ヌクレアーゼなどを用いた革新的なDNA操作技術であるゲノム編集が確立し、ゲノム中の特定の遺伝子の破壊や外来遺伝子の狙った位置への導入が可能になり、その利用が大きく期待されているが、その基本技術は全て海外で特許化されており、産業利用を視野に入れた独自の国産技術の確立が望まれる。生物の複雑さや種の独自性に、多様な選択的スプライシングや非常に多くの蛋白質非コードRNAが大きく関わることが示唆されているが、ゲノム編集と対となるような汎用的なRNA操作技術は確立されていない。我々は植物に多く含まれるPPRタンパク質を材料に、DNAおよびRNAそれぞれの操作技術の開発を行っている。PPRタンパク質は、35アミノ酸からなるPPRモチーフの連続で構成され、配列特異的なRNAまたはDNA結合蛋白質として働く。我々は、PPRタンパク質のDNA/RNA認識コードを解明し、特定の配列に結合する人工のDNA結合タンパク質およびRNA結合タンパク質、それぞれを設計するための基礎知的基盤を確立した。本講演では、既存のゲノム編集技術、およびPPRタンパク質を利用したRNA/DNA操作技術の開発の現状と可能性について紹介します。Country:Japan近年、設計可能な人工ヌクレアーゼなどを用いて、ゲノム中の特定の遺伝子を破壊したり、外来遺伝子を狙った位置に導入する「ゲノム編集」技術が確立し、先天的な疾患に関連する遺伝子の改変などの応用展開が期待されている。ゲノム編集の基幹技術は全て海外で特許化されており、かつ特許権の帰属が複雑なため、国産のゲノム編集技術の確立が望まれる。ゲノムプロジェクトによって、多様な選択的スプライシングや膨大な量の蛋白質非コードRNAが発見され、ゲノム情報の発現におけるRNAの生物学的重要性が再認識された。RNA段階の制御と様々な後天的な疾患との関連が示唆されている。ゲノム編集と対となるようなRNA操作技術は確立されていない。蛋白質は、35アミノ酸からなるPPRモチーフの連続で構成され、配列特異的なRNAまたはDNA結合蛋白質として働く。我々は、1つのPPRモチーフが1つの塩基に対応すること、結合塩基がモチーフ中の3箇所のアミノ酸によりコード化できること、DNAおよびRNA結合型PPRモチーフが同じ動作原理で核酸を認識すること、を見いだした。PPRモチーフをモジュール化・集積することで、RNAとDNAの両方について、特定の配列に結合する蛋白質分子を設計することができる。本講演では、現存のゲノム編集技術、および純国産のDNA/RNA結合モジュールであるPPRモチーフについて、開発の現状と可能性について紹介します。Country:Japan様々な生物のゲノム配列情報が明らかになり、ゲノム機能の解明などの従来の還元的な生物学に加えて、新しい生命システムの構築などの構成的な生物学が加速しつつある。このため、数十億塩基対から構成されるゲノム中の目的の1つの遺伝子、もしくはゲノムから転写される目的の1つのRNAを特異的に操作・改変する技術が求められている。最近、設計可能な人工ヌクレアーゼなどを用いた革新的なDNA操作技術であるゲノム編集が確立し、ゲノム中の特定の遺伝子の破壊や外来遺伝子の狙った位置への導入が可能になり、その利用が大きく期待されているが、その基本技術は全て海外で特許化されており、産業利用を視野に入れた独自の国産技術の確立が望まれる。生物の複雑さや種の独自性に、多様な選択的スプライシングや非常に多くの蛋白質非コードRNAが大きく関わることが示唆されているが、ゲノム編集と対となるような汎用的なRNA操作技術は確立されていない。我々は植物に多く含まれるPPRタンパク質を材料に、DNAおよびRNAそれぞれの操作技術の開発を行っている。PPRタンパク質は、35アミノ酸からなるPPRモチーフの連続で構成され、配列特異的なRNAまたはDNA結合蛋白質として働く。我々は、PPRタンパク質のDNA/RNA認識コードを解明し、特定の配列に結合する人工のDNA結合タンパク質およびRNA結合タンパク質、それぞれを設計するための基礎知的基盤を確立した。本シンポジウムでは、既存のゲノム編集技術、およびPPRタンパク質を利用したRNA/DNA操作技術の開発の現状と可能性について紹介します。九州大学が新しいゲノム編集技術を開発。九州大学が新しいゲノム編集技術を開発。