ボンズカジノリベート

info_outline 重要なお知らせ search search facebook twitter youtube instagram spotify languageEnglish mode_of_travelアクセス forward_to_inboxお問い合わせ diversity_2社会貢献 handshake寄付のご案内 News Press Releases News 受賞・表彰 お知らせ Features 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー イメージバンク 理学系について 研究科長からのご挨拶 憲章 組織 機構図・役職 窓口一覧(学内限定) 研究者 共有施設 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 歴史 ロゴ 理学部概要・パンフレット 会議資料 教授会議事録 会議資料サイト(学内限定) 研究 最新の研究成果 専攻紹介 附属施設紹介 素粒子物理国際研究センター 研究倫理 入学案内 学部 アドミッションポリシー 学士入学 GSC 学部研究生 学部聴講生 奨学金 大学院 アドミッションポリシー 修士課程 博士課程 GSGC 外国人特別選考 外国人研究生 大学院研究生 特別聴講学生 奨学金 教育 学部教育 お知らせ 学科紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 科目ナンバリング 授業評価アンケート 大学院教育 お知らせ 専攻紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 産学連携プラットフォーム 科目ナンバリング 国際 ダブルディグリープログラム 受入れプログラム 学生の声 UTRIP GSC GSGC その他プログラム 派遣プログラム 学生の声 SVAP UGRASP GRASP その他プログラム 支援 奨学金・経済的支援 就職情報・キャリア支援 キャンパスライフ 保健センター 学生支援室 育児支援室・休養室 ハラスメント相談体制 ダイバーシティ＆インクルージョン 男女共同参画室 バリアフリー支援室 国際支援 留学生 外国人研究者・教員 在学生向け留学情報 研究者の海外派遣情報 グローバル化支援(学内) ETHZとの戦略的パートナーシップ(SPUR) 研究科支援 研究支援総括室 情報システムチーム 技術部 広報室 環境と安全 環境安全管理室 放射線管理室 研究資金 卒業生・修了生 同窓会 各種証明書交付申請のご案内 person 訪問者別 edit_note受験生 apartment在学生 location_city駒場生 school卒業生 lab_research教職員・研究者 video_camera_frontメディア JP EN person訪問者別 受験生 News 重要なお知らせ Press Releases 受賞・表彰 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー 理学系について 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 理学部概要・パンフレット 研究 最新の研究成果 入学案内（学部） アドミッションポリシー 学士入学 GSC 学部研究生 学部聴講生 奨学金 入学案内（大学院） --> 入学案内（大学院） アドミッションポリシー 修士課程 博士課程 GSGC 外国人特別選考 外国人研究生 大学院研究生 特別聴講学生 奨学金 学部教育 学科紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 大学院教育 専攻紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 産学連携プラットフォーム 国際プログラム（受け入れ） 学生の声 UTRIP GSC GSGC その他プログラム 国際プログラム（派遣） 学生の声 SVAP UGRASP GRASP その他プログラム 支援 奨学金・経済的支援 就職情報・キャリア支援 保健センター 学生支援室 育児支援室・休養室 ハラスメント相談体制 男女共同参画室 バリアフリー支援室 留学生 社会貢献 社会貢献 在学生 News 重要なお知らせ Press Releases 受賞・表彰 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー イメージバンク 理学系について 窓口一覧(学内限定) 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 ロゴ 研究 最新の研究成果 入学案内 アドミッションポリシー 学部教育 お知らせ 大学院教育 --> 大学院教育 お知らせ 教育プログラム 産学連携プラットフォーム 国際プログラム 学生の声 SVAP UGRASP GRASP その他プログラム 支援 奨学金・経済的支援 就職情報・キャリア支援 保健センター 学生支援室 育児支援室・休養室 ハラスメント相談体制 男女共同参画室 バリアフリー支援室 留学生 研究支援総括室 情報システムチーム 技術部 放射線管理室 研究資金 社会貢献 社会貢献 卒業生・修了生 同窓会 各種証明書交付申請のご案内 駒場生 News 重要なお知らせ Press Releases 受賞・表彰 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー イメージバンク 理学系について 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 理学部概要・パンフレット 研究 最新の研究成果 入学案内 アドミッションポリシー（学部） 学士入学 奨学金 学部・大学院教育 学科紹介（ガイダンス情報等） カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 国際プログラム 学生の声 SVAP UGRASP その他プログラム 支援 奨学金・経済的支援 就職情報・キャリア支援 保健センター 学生支援室 育児支援室・休養室 ハラスメント相談体制 男女共同参画室 バリアフリー支援室 留学生 社会貢献 卒業生 News 重要なお知らせ Press Releases 受賞・表彰 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー イメージバンク 理学系について 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 研究 最新の研究成果 社会貢献 社会貢献 卒業生・修了生 同窓会 各種証明書交付申請のご案内 寄付のご案内 基金紹介 寄附金の活用事例 寄付者からのコメント 教職員・研究者 News 重要なお知らせ Press Releases 受賞・表彰 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー 理学系について 窓口一覧(学内限定) 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 ロゴ 理学部概要・パンフレット 会議資料サイト(学内限定) 研究 最新の研究成果 支援 奨学金・経済的支援 保健センター 育児支援室・休養室 ハラスメント相談体制 男女共同参画室 バリアフリー支援室 外国人研究者・教員 グローバル化支援(学内) 研究支援総括室 情報システムチーム 技術部 広報室 環境安全管理室 放射線管理室 研究資金 社会貢献 社会貢献 寄付のご案内 基金紹介 寄附金の活用事例 寄付者からのコメント メディアの方 News Press Releases 受賞・表彰 理学部ニュース リガクル YouTube サイエンスギャラリー イメージバンク 研究 最新の研究成果 社会貢献 社会貢献 その他 お問い合わせ list メニュー News Press Releases News 受賞・表彰 お知らせ Features 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー イメージバンク 理学系について 研究科長からのご挨拶 憲章 組織 機構図・役職 窓口一覧(学内限定) 研究者 共有施設 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 歴史 ロゴ 理学部概要・パンフレット 会議資料 教授会議事録 会議資料サイト(学内限定) 研究 最新の研究成果 専攻紹介 附属施設紹介 素粒子物理国際研究センター 研究倫理 入学案内 学部 アドミッションポリシー 学士入学 GSC 学部研究生 学部聴講生 奨学金 大学院 --> 大学院 アドミッションポリシー 修士課程 博士課程 GSGC 外国人特別選考 外国人研究生 大学院研究生 特別聴講学生 奨学金 教育 学部教育 お知らせ 学科紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 科目ナンバリング 授業評価アンケート 大学院教育 お知らせ 専攻紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 産学連携プラットフォーム 科目ナンバリング 国際 ダブルディグリープログラム 受入れプログラム 学生の声 UTRIP GSC GSGC その他プログラム 派遣プログラム 学生の声 SVAP UGRASP GRASP その他プログラム 支援 奨学金・経済的支援 就職情報・キャリア支援 キャンパスライフ 保健センター 学生支援室 育児支援室・休養室 ハラスメント相談体制 ダイバーシティ＆インクルージョン 男女共同参画室 バリアフリー支援室 国際支援 留学生 外国人研究者・教員 在学生向け留学情報 研究者の海外派遣情報 グローバル化支援(学内) ETHZとの戦略的パートナーシップ(SPUR) 研究科支援 研究支援総括室 情報システムチーム 技術部 広報室 環境と安全 環境安全管理室 放射線管理室 研究資金 卒業生・修了生 同窓会 各種証明書交付申請のご案内 diversity_2社会貢献 mode_of_travelアクセス forward_to_inboxお問い合わせ handshake寄付のご案内 JP EN JP EN Press Releases ホーム News Press Releases CRISPR-Cas酵素の祖先タンパク質の立体構造を解明 DATE2023.04.06 #Press Releases CRISPR-Cas酵素の祖先タンパク質の立体構造を解明 中川 綾哉（生物科学専攻 博士課程） 平野 央人（生物科学専攻 特任助教） 大村 紗登士（生物科学専攻 修士課程） 濡木 理（生物科学専攻 教授） 発表のポイント CRISPR-Cas酵素の祖先として注目されるTnpBの立体構造を決定した。 TnpBが自身のゲノムにコードされる長鎖ノンコーディングRNAと協働して標的DNAを切断する分子機構を明らかにした。 TnpBからCRISPR-Cas酵素への進化の過程を明らかにした。 発表概要 東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻の中川綾哉大学院生、平野央人特任助教、大村紗登士大学院生、濡木理教授らは、クライオ電子顕微鏡（注1）を用いて、CRISPR-Cas酵素（注2）の祖先として注目されるトランスポゾン（注3）関連タンパク質TnpBの立体構造を決定しました。得られた立体構造から、TnpBが自身のゲノムの末端にコードされる長鎖ノンコーディングRNA（注4）（ωRNA）と複合体を形成し、標的DNAを切断する機構を明らかにしました。さらに、生化学的な解析および、これまでに報告されているCRISPR-Cas酵素の立体構造との比較から、TnpBからCRISPR-Cas酵素への進化の過程を明らかにしました。 本研究成果は、2023年4月6日に英国科学誌「Nature」に掲載されました。 発表内容 原核生物のCRISPR-Cas獲得免疫機構に関与するCas9やCas12は、ガイドRNAと協働して2本鎖DNAを特異的に切断するRNA依存性DNAエンドヌクレアーゼです。Cas9やCas12は、ゲノム上の狙った位置でDNAを切断できることから、「プログラム可能な」ゲノム編集ツールとして、遺伝子治療などへの応用が進んでいます。これまでの研究から、多様なサブタイプが報告されているCas12酵素は、IS200/IS605トランスポゾンスーパーファミリーにコードされているTnpBから進化してきたと考えられてきました。TnpBの機能については長い間分かっていませんでしたが、近年の研究から、自身のトランスポゾンの末端から転写されるlong non-coding RNA（ωRNA）と協働してDNAを切断するRNA依存性DNAエンドヌクレアーゼであることが明らかとなりました。しかし、Cas12酵素と比較して非常に小さいTnpBがどのようにωRNAと協働して標的DNAを切断するのか、またTnpBからCas12酵素がどのように進化してきたのかについてはよく分かっていませんでした。 今回、東京大学の濡木理教授らのグループは、Deinococcus radiodurans ISDra2由来のTnpBに着目し、クライオ電子顕微鏡を用いた構造解析を行いました。得られた構造から、ωRNAが塩基配列からは予測できない複雑な構造をとることで、TnpBタンパク質と複合体を形成していることが分かりました（図1）。 図1：TnpB–ωRNA–標的DNA複合体の立体構造TnpBはWEDドメイン、RECドメインから構成されるREC lobe、およびRuvCドメイン、TNBドメインから構成されるNUC lobeの二葉構造をとり、自身がコードされるトランスポゾン配列の末端から転写されるωRNAと複合体を形成していた。ωRNAに含まれるガイド配列–標的DNA二本鎖はREC lobeとNUC lobeの間の溝に結合していた。 また、構造解析および生化学的な解析から、TnpBは12塩基程度の短い塩基配列を認識して標的DNAを切断することが明らかになり、TnpBは自身がコードされるトランスポゾン配列の複製に関与するだけでなく、新たな位置に転移させる可能性が示唆されました。さらに、これまでに報告されているさまざまなCas12酵素の構造との比較から、CRISPR-Cas12酵素は二量体化、もしくは新たなドメイン（REC2）の挿入というまったく異なる2つの戦略によって、より長いDNA配列を認識する能力を獲得するように進化してきたことが分かりました（図2）。この能力により、CRISPR-Cas獲得免疫機構として機能するために必要な標的特異性を得られるようになったと考えられます。本成果は、CRISPR-Cas獲得免疫機構のさらなる理解に貢献するだけでなく、革新的な新規ゲノム編集技術の開発に繋がると期待されます。 図2：TnpBからCas12酵素への進化TnpBとCas12酵素の中でもTnpBと配列相同性の高いCas12酵素の立体構造比較から、Cas12酵素は二量体化、もしくはREC2の挿入によって、TnpBよりも長い標的DNAを認識していることが明らかとなった。 論文情報 雑誌名 Nature 論文タイトル Cryo-EM structure of the transposon-associated TnpB enzyme 著者 Ryoya Nakagawa, Hisato Hirano, Satoshi N. Omura, Suchita Nety, Soumya Kannan, Han Altae-Tran, Xiao Yao, Yuriko Sakaguchi, Takayuki Ohira, Wen Y. Wu, Hiroshi Nakayama, Yutaro Shuto, Tatsuki Tanaka, Fumiya K. Sano, Tsukasa Kusakizako, Yoshiaki Kise, Yuzuru Itoh, Naoshi Dohmae, John van der Oost, Tsutomu Suzuki, Feng Zhang, and Osamu Nureki DOI番号 10.1038/s41586-023-05933-9 研究助成 本研究は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED） 先端的バイオ創薬等基盤技術開発事業「安全な遺伝子治療を目指した万能塩基編集ツールの創出」（研究代表者：濡木 理）官民研究開発投資拡大プログラム（PRISM）「ゲノム編集酵素の機能モジュールデータ基盤構築」（課題番号：JPJ008000 研究分担者：濡木 理）、AMED「創薬等ライフサイエンス研究支援基盤事業」の一環とした「創薬等先端技術支援基盤プラットフォーム（BINDS）」、AMED 「ワクチン開発のための世界トップレベル研究開発拠点の形成事業」の一環とした「ワクチン開発のための世界トップレベル研究開発拠点群 東京フラッグシップキャンパス」などの支援により行われました。 用語解説 注1  クライオ電子顕微鏡 液体窒素（－196℃）冷却下でタンパク質などの分子に対して電子線を照射し、試料の観察を行うための装置。タンパク質や核酸の立体構造の決定に利用されている。↑ 注2  CRISPR-Cas酵素 原核生物のもつCRISPR-Cas獲得免疫システムにおいて外来核酸の分解を担う酵素。CRISPR-Cas酵素は6つのタイプ（I–VI型）に分類される。II型CRISPR-Cas酵素Cas9やV型CRISPR-Cas酵素Cas12はgRNAと複合体を形成し、gRNAと相補的な2本鎖DNAを特異的に切断する。↑ 注3  トランスポゾン ゲノム上を動く遺伝子。トランスポゾンの転移は遺伝情報の破壊につながる可能性をもつ。↑ 注4  長鎖ノンコーディングRNA タンパク質に翻訳されない長いRNAのこと。↑ News Press Releases 2024年 2023年 2022年 2021年 News 受賞・表彰 2024年 2023年 2022年 2021年 総長賞・学修奨励賞・研究奨励賞 受賞者一覧 お知らせ Features 理学部ニュース トピックス 2024年 2023年 2022年 2021年 理学エッセイ 理学のタマゴ 理学のススメ 未来へのとびら 理学の研究者図鑑 理学の謎 １+１から∞の理学 学部生に伝える研究最前線 理学の本棚 学生支援室よりみなさんへ・男女共同参画委員会よりみなさんへ 温故知新 英語で伝える科学 理学部見聞録 リガクル YouTubeチャンネル Events 理学部公開講演会 オープンキャンパス 高校生講座 女子中高生イベント 東京大学理学部ホームカミングデイ サイエンスカフェ 臨海実験所 植物園本園・分園 木曽観測所 過去に開催したイベント イベント通知メールの登録 サイエンスギャラリー イメージバンク 全て 建物 人 歴史 設備 教育 研究 物理学専攻 天文学専攻 地球惑星科学専攻 化学専攻 生物化学専攻 生物科学専攻 臨海実験所 植物園 地殻化学実験施設 天文学教育研究センター 数理科学研究科 学務からのお知らせ News Press Releases News 受賞・表彰 お知らせ Features 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー イメージバンク 理学系について 研究科長からのご挨拶 憲章 組織 機構図・役職 窓口一覧(学内限定) 研究者 共有施設 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 歴史 ロゴ 理学部概要・パンフレット 会議資料 教授会議事録 会議資料サイト(学内限定) 研究 最新の研究成果 専攻紹介 附属施設紹介 素粒子物理国際研究センター 研究倫理 入学案内 学部 アドミッションポリシー 学士入学 GSC 学部研究生 学部聴講生 奨学金 大学院 --> 大学院 アドミッションポリシー 修士課程 博士課程 GSGC 外国人特別選考 外国人研究生 大学院研究生 特別聴講学生 奨学金 教育 学部教育 お知らせ 学科紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 科目ナンバリング 授業評価アンケート 大学院教育 お知らせ 専攻紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 産学連携プラットフォーム 科目ナンバリング 国際 ダブルディグリープログラム 受入れプログラム 学生の声 UTRIP GSC GSGC その他プログラム 派遣プログラム 学生の声 SVAP UGRASP GRASP その他プログラム 支援 奨学金・経済的支援 就職情報・キャリア支援 キャンパスライフ 保健センター 学生支援室 育児支援室・休養室 ハラスメント相談体制 ダイバーシティ＆インクルージョン 男女共同参画室 バリアフリー支援室 国際支援 留学生 外国人研究者・教員 在学生向け留学情報 研究者の海外派遣情報 グローバル化支援(学内) ETHZとの戦略的パートナーシップ(SPUR) 研究科支援 研究支援総括室 情報システムチーム 技術部 広報室 環境と安全 環境安全管理室 放射線管理室 研究資金 卒業生・修了生 同窓会 各種証明書交付申請のご案内 寄付のご案内 基金紹介 寄付金の活用事例 寄付者からのコメント 社会貢献 --> 社会貢献 公募 アクセス お問い合わせ 撮影・取材について ポリシー サイトマップ facebook twitter YouTube instagram spotify © 2024 東京大学 大学院理学系研究科 広報委員会 ↑