Variantes genéticas funcionales reveladas por la edición masiva paralela precisa del genoma

Área de la Ciencia:

• La genética
• Biología molecular
• Biología evolutiva

Sus antecedentes:

• La identificación de las variantes genéticas que influyen en la variación fenotípica natural es un desafío clave en la genética.
• Las técnicas actuales de mapeo genético poseen una resolución limitada para la identificación precisa de variantes.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de edición del genoma de alto rendimiento para evaluar las consecuencias de la aptitud de numerosas variantes genéticas naturales.
• Para investigar la arquitectura genética de la variación de la aptitud en la resolución de una sola base en la levadura.

Principales métodos:

• Se empleó un enfoque de edición del genoma de alto rendimiento basado en CRISPR-Cas9 para introducir miles de variantes genéticas específicas.
• Los efectos de la aptitud de 16.006 variantes genéticas naturales se evaluaron sistemáticamente en levaduras utilizando medios de glucosa.

Principales resultados:

• 572 variantes genéticas mostraron diferencias significativas de aptitud, con un enriquecimiento notable en las regiones promotoras, especialmente en los sitios de unión del factor de transcripción.
• Solo el 19,2% de las variantes identificadas alteraron directamente las secuencias de aminoácidos.
• Las variantes agrupadas a menudo favorecían a los alelos del mismo progenitor, lo que sugiere una selección específica del linaje impulsada por múltiples variantes.

Conclusiones:

• El enfoque de edición del genoma CRISPR-Cas9 desarrollado ofrece una resolución de una sola base para diseccionar la base genética de la variación de la aptitud.
• Este método puede adaptarse a las evaluaciones de todo el genoma para evaluar el impacto de la variación genética en la supervivencia celular u otros marcadores seleccionables.