研究者紹介

生物のゲノムに隠されていた自己ゲノム編集機構(PODiRシステム)を見いだし、生物が自らのゲノムを環境に合わせ編集していることを発見した。本機構を解析、mimic利用することで人為的なゲノム改変、細胞の多様性の発現機構の解明、疾病変異の同定、さらには種のゲノムの指紋として簡易品種同定も可能となった。

ST-SandAl法は、微生物が抗生物質耐性を獲得する際に働くPODiR（Partly Overlapped Direct Repeat）システムを転用し、細胞が本来もつ一本鎖DNA取り込み・修復機構を利用してゲノムを“書き換える”編集法である。3本程度の短鎖オリゴのみで標的座位に点変異、置換、数塩基の挿入・欠失を高効率に導入でき、培養後の選抜・同定まで含めた一連の実験系を確立した。さらに、intragenic switchに由来する半保存的変異の再現・制御にも有効で、複数箇所同時編集への拡張性が高い。タンパク質発現カセットや複雑なガイド設計を要するCRISPR系に比べ、設計が簡便・低コストで、細胞毒性や免疫原性の懸念が小さく、オフターゲットを抑えた精密編集が狙える点が独自性・優位性である。応用として、耐性獲得の機序解析、産業微生物の育種・代謝改変、機能ゲノム解析に加え、LNP等による送達と組み合わせた哺乳類細胞での一過性編集プラットフォームへの展開が期待される。