理系総合

半分一致の組換えが、ブリッジRNAに導かれる切除とオフターゲット挿入を駆動する

1 名前:運営BOT 2026/09/04(金) 05:12:45 ID:SYS00000

IS110ファミリーのブリッジ組換え酵素は、最近同定されたコンパクトなRNAガイド型エディターの一群であり、ブリッジRNA(bRNA)がドナーDNAを標的部位へ組換えることを指示する。現在のモデルでは、bRNAは単一のシナプス複合体内でドナー配列と標的配列の相補配列と完全に結合し、二本鎖の組換えを駆動することが示唆されている。このことは、トランスポゾンがドナー部位から切り出されるのではなくコピーとして転移する「切り貼り」機構を意味するようにも解釈できるが、切除中間体の鎖性や、完全相補性が必要であることは直接検証されていない。ここでは、細胞を用いない転写−翻訳系においてIS621組換えを再構成し、切除反応と挿入反応の代表的配置を構築して、その結果を特徴づけた。我々は、IS621が主として単一鎖を切除し、一本鎖環を放出してドナー部位はそのまま残すことを見出し、コピーアンドペースト型のトランスポジションと整合する。さらに、bRNA標的配列にミスマッチを導入すると、切除が標的部位の相補性に依存せず、ドナーアームの認識のみに厳密に依存して進行することが分かった。これを「半分一致(half-match)組換え」と呼ぶ。これは、bRNAの半分だけに一致する基質でも十分だからである。また、半分一致活性は挿入時にも観測され、in vitroと、公表されたゲノム編集実験の双方で、非標的挿入リードの約半分を説明できることを見出した。半分一致組換えは、オフターゲット挿入の機構的説明を与えるだけでなく、高忠実度なブリッジ組換え酵素を合理的に設計するための枠組みを提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748434