dCas9・ペプチドリピートおよび一本鎖抗体・TET1触媒ドメイン融合体によるin vivoでの選択的DNA脱メチル化

DNAのメチル化は健康および疾病に重要であるが、機能分析および治療目的で特定配列のメチル化を容易に操作する技術は存在しない。本研究では、特定DNA座位の脱メチル化を効率よく選択的に行うために、既報のdCas9–SunTagを適用した。オリジナルのSunTagは、5アミノ酸のリンカーによって隔てられた、10コピーのGCN4ペプチドによって構成される。脱メチル化を誘導するten-eleven（TET）１ヒドロキシラーゼに融合させた抗GCN4一本鎖抗体を効率よく動員するため、我々はリンカーの長さを22アミノ酸に変更した。このシステムにより、試験した9座位のうち7座位で脱メチル化効率が50％を超え、さらにその7座位のうち4座位では90％超の脱メチル化が認められた。培養細胞（胚性幹細胞、がん細胞株、初代神経前駆細胞）およびin vivoのマウス胎児のどちらでも、制御領域のCpGの選択的脱メチル化、および標的遺伝子の脱メチル化依存的な1.7～50倍の発現上昇が認められた。