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[[Image:機能欠失実験図３.jpg|thumb|right|300px|'''図３．CRISPR/Cas9によるDNA切断機構 ''']] | [[Image:機能欠失実験図３.jpg|thumb|right|300px|'''図３．CRISPR/Cas9によるDNA切断機構 ''']] | ||
[[CRISPR/Cas]] (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein)システムは、バクテリアが有するウイルスなど対する免疫機構である。ウイルスやプラスミドなどの外来DNA断片が侵入してくると、バクテリアは自身のゲノム中の[[CRISPR]]座位と呼ばれる遺伝子領域に取り込み、これを鋳型にした短鎖CRISPR RNA (crRNA)を合成する。このcrRNAは[[トランス活性化型crRNA]] ([[tracrRNA]])および[[Cas9ヌクレアーゼ]]と複合体を形成して、標的配列のDNAを切断する。この機構により再び侵入してきた外来DNAを切断することが出来る（図3A）<ref><pubmed> 20056882 </pubmed></ref><ref><pubmed> 21455174 </pubmed></ref>。 | |||
近年、この[[CRISPR/Cas9]]システムを応用してゲノムDNA上の任意の塩基配列を切断できる技術が開発された<ref><pubmed> 23287718 </pubmed></ref>。この方法では切断したい任意の塩基配列を持つcrRNAとtracrRNAを1分子の[[ガイドRNA]] ([[gRNA]])として、Cas9のmRNAまたはタンパク質と共に細胞に導入することで任意の塩基配列を切断すること可能である（'''図3B'''）。切断されたDNAは上述の人工ヌクレアーゼと同様に高頻度で塩基対の欠失、挿入などの修復エラーが生じるため、結果的に遺伝子がノックアウトされる遺伝子がノックアウトされる（'''図2'''）。本法は[[ZFN]]や[[TALEN]]と同じく[[ES細胞]]が樹立していない動物種でも使用でき、さらにこれらに比して標的配列デザインの容易性などから頻用されている。 | |||
=== 遺伝子発現量減少（遺伝子ノックダウン） === | === 遺伝子発現量減少（遺伝子ノックダウン） === | ||