NISTEP注目科学技術 - 2023_E283
概要
「“エピゲノム合成”による全ゲノムスケールでの合成的機能アノテーション with AI」
CRISPR-Cas9を筆頭に、種々のゲノム編集ツールが確立されてきたが、これを本来の目的(=ゲノム切断)以外の用途で利用する試みが近年進められている。配列を書き換えることなく転写のON/OFFを切り替える転写調節技術や、エピジェネティック修飾を改変するエピゲノム編集技術はその最たるものであり、今後、スケーラビリティの劇的な向上がブレイクスルーとなり得る。エピゲノム編集を例にとれば、現状の技術では特定のゲノム領域のエピジェネティック修飾をピンポイントで操作することを主眼として技術開発が行われているが、ゲノム全合成の時代に向けて、合成した全ゲノムに対してエピゲノム操作を実行する“エピゲノム合成”が可能となれば、全ゲノムスケールでの合成的機能アノテーションが可能となり、革新的技術となる。また、どこにどのようなエピゲノム操作を加えるべきかをAIで予測するアルゴリズムの開発も、“エピゲノム合成”の一助となるであろう。
CRISPR-Cas9を筆頭に、種々のゲノム編集ツールが確立されてきたが、これを本来の目的(=ゲノム切断)以外の用途で利用する試みが近年進められている。配列を書き換えることなく転写のON/OFFを切り替える転写調節技術や、エピジェネティック修飾を改変するエピゲノム編集技術はその最たるものであり、今後、スケーラビリティの劇的な向上がブレイクスルーとなり得る。エピゲノム編集を例にとれば、現状の技術では特定のゲノム領域のエピジェネティック修飾をピンポイントで操作することを主眼として技術開発が行われているが、ゲノム全合成の時代に向けて、合成した全ゲノムに対してエピゲノム操作を実行する“エピゲノム合成”が可能となれば、全ゲノムスケールでの合成的機能アノテーションが可能となり、革新的技術となる。また、どこにどのようなエピゲノム操作を加えるべきかをAIで予測するアルゴリズムの開発も、“エピゲノム合成”の一助となるであろう。
キーワード
エピゲノム編集 / CRISPR-Cas9 / ゲノム合成
ID | 2023_E283 |
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調査回 | 2023 |
注目/兆し | 注目 |
所属機関 | 大学 |
専門分野 | ライフサイエンス |
専門度 | 高 |
実現時期 | 5年以降10年未満 |
分析データ 推定科研費審査区分(中区分) | 43 (分子レベルから細胞レベルの生物学) |
分析データ クラスタ | 6 (分子生物学/診断・治療) |
研究段階
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インパクト
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必要な要素
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