Forscher des Center for Genome Engineering, im Institut für Basic Science (IBS, Südkorea) haben festgestellt, dass die Fehler-rate der DNA-editing-tools, basierend auf CRISPR und bekannt als Adenin-base-Editoren. Die Beurteilung der Genom-weiten target-Spezifität dieser innovativen Techniken ist wichtig zu helfen, deren Anwendungen in Kliniken und Biotechnologie. Ihre Ergebnisse wurden veröffentlicht in der Natur-Biotechnologie.
DNA-vier Buchstaben, oder Basen, sind die verwendeten Alphabets durch unsere Zellen: adenines (A) – Paare mit thymines (T), cytosines (C) mit guanines (G), so dass eine einzigartige Kombination von 3.2 Milliarden Buchstaben, das macht uns, wer wir sind. Seit einigen genetischen Krankheiten sind verursacht durch eine mutation nur einen Brief, der einige der Anwendungen von CRISPR-eine sehr erfolgreiche und mächtige gen-engineering-tool — beschäftigen sich mit der Korrektur dieser einzelnen Buchstaben Unterschied. Beispiele für Proteine, die zugesetzt werden können, um die CRISPR-Systems zur Förderung der Buchstaben-Konvertierungen sind: Cytosin-base-Editoren (CBEs) für C-zu-T-Konvertierungen, und Adenin-base-Editoren (ABEs) für die A-zu-G verpasst. Das IBS-team hat Interesse an einem Studium ABEs’ Besonderheit, als es noch nicht bekannt, so weit.
Das team unter der Leitung von Jin-Soo Kim, studierte die Fehler-rate der kürzlich entwickelten ABE Proteine, ABE7.10, in menschlichen Zellen. Sie lokalisiert die Positionen auf das menschliche Genom betroffen ABE7.10 gescannt und auf Fehler über das Ziel. Zu tun, Sie verwendet eine angepasste version von Digenome-seq, eine Sequenzer-Technik entwickelt, durch die gleiche Research Center, das bereits erfolgreich bestimmt die Genauigkeit des CBE, CRISPR/Cas9, und CRISPR/Cpf1, unter anderem. Sie getestet ABE7.10 mit sieben guide RNAs, entsprechend sieben DNA-target-Buchstaben, und auch die Ergebnisse im Vergleich mit einer gemeinsamen CBE, und Cas9-nuklease. Die geänderte Digenome-seq konnte erkennen, ein Durchschnitt von 60 off-target Fehler in der gesamten menschlichen Genom. Und interessanterweise, obwohl die drei Proteine wurden entwickelt, um Gegner der gleichen Website, erkannten Sie in verschiedenen off-target-Punkte.
IBS Biologen zeigten auch einige Strategien zur Eindämmung der Anzahl der off-target-änderungen. Hinzufügen von ein paar Gs am Ende der guide-RNA reduziert die off-target-Fehler, sowie die Verwendung eines anderen Typs von Cas9 (Sniper-Cas9, entwickelt von der gleichen Mannschaft im Jahr 2018) und die Lieferung von ABE7.10 über vorkonfektionierte ribonucleoproteins, anstatt über Plasmide.
Das team zielt darauf ab, einen Beitrag zur Entwicklung von ABEs, die Einführung der gewünschten Buchstaben, änderungen in genauer und effizienter Art und Weise. “Da die Genauigkeit der Basis-editor ist erwiesen, erwarten wir, dass Sie finden Breite Anwendung in der Zukunft in der medizinischen und landwirtschaftlichen realms”, sagt Jin-Soo Kim.
