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J-GLOBAL ID：201702266460325521   整理番号：17A0920927

生きた細菌の集団のゲノム内にデジタル動画をCRISPR-Casによりエンコードする

CRISPR-Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria

著者 (6件)： SHIPMAN Seth L. (Harvard Medical School, Massachusetts, USA) ,  NIVALA Jeff (Harvard Medical School, Massachusetts, USA) ,  CHURCH George M. (Harvard Medical School, Massachusetts, USA) ,  SHIPMAN Seth L. (Harvard Univ., Massachusetts, USA) ,  MACKLIS Jeffrey D. (Harvard Univ., Massachusetts, USA) ,  CHURCH George M. (Harvard Univ., Massachusetts, USA)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 547  号： 7663  ページ： 345-349  発行年： 2017年07月20日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： DNAはデータを記録保存するための優れた媒体である。最近の取り組みから,合成したオリゴヌクレオチドをin vitroで組み立てることにより,DNAに情報を記憶させる可能性が示されている。DNAへの情報記憶について,時間経過とともにヌクレオチドを追加することで生細胞のゲノムに情報を書き込む能力は,比較的調べられていない。微生物のCRISPR-Cas免疫系は,Cas1-Cas2インテグラーゼを用いて,侵入してきたウイルスのヌクレオチドの内容を保存することで,適応免疫を発揮する。この系を利用すると,任意の情報をゲノムに書き込める可能性がある。今回我々は,CRISPR-Cas系を用いて,白黒画像のピクセル値と短い動画を生きた細菌の集団のゲノム内にエンコードしたことを報告する。この手法により我々は,この情報記憶系の技術的な限界を押し広げて,それらの制限を最小限にする戦略を最適化した。また,細菌の適応についての基礎生物学や,その技術的応用の両方の理解に関係するスペーサー獲得の塩基配列決定要因といった,このCRISPR-Cas適応系の基礎となる原理も明らかにした。この研究は,この系が生きた細胞集団のゲノム内に実用的な量の実データを記憶し,安定に保存できることを実証している。Copyright Nature Japan KK 2018

シソーラス用語： *細菌 ,  *ゲノム ,  *動画像 ,  *遺伝子発現 ,  *免疫 ,  *符号化 ,  DNA【核酸】 ,  データ蓄積 ,  合成 ,  オリゴヌクレオチド ,  in vitro実験 ,  情報蓄積 ,  ヌクレオチド ,  細胞 ,  インテグラーゼ ,  ウイルス ,  画素 ,  免疫反応 ,  ヌクレオチド配列 ,  凝集体 ,  細胞凝集 ,  細胞結合
準シソーラス用語： *動画 ,  *CRISPR-Casシステム ,  *エンコード ,  データ記録 ,  in vitro ,  情報記憶 ,  生細胞 ,  ピクセル ,  適応免疫 ,  塩基配列 ,  細胞集団

分類 (5件)： 微生物の生化学  (EG03020N) ,  遺伝子の構造と化学  (EC02020U) ,  図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  遺伝子発現  (EC02040Q) ,  免疫反応一般  (ED03010T)

タイトルに関連する用語 (8件)： 細菌 ,  集団 ,  ゲノム ,  デジタル ,  動画 ,  CRISPR ,  CAS ,  エンコード