Edición de ARN fuera del objetivo en todo el transcriptoma inducida por editores de bases de ADN guiados por CRISPR

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• La edición de bases CRISPR-Cas permite cambios de ADN dirigidos para la investigación y la terapia.
• Los editores de bases de citosina (CBEs) utilizan APOBEC1 para las conversiones de C a T.
• Investigaciones anteriores señalaron ediciones de ADN fuera del objetivo por parte de CBEs.

Objetivo del estudio:

• Investigar la posible edición de ARN fuera del objetivo por parte de las CBE en células humanas.
• Para diseñar variantes de CBE con una actividad de edición de ARN reducida.
• Evaluar el impacto de las ediciones de ARN en la función génica y los productos de proteínas.

Principales métodos:

• Utilizó un sistema CBE basado en APOBEC1 en ratas en células humanas.
• Se realizó un análisis de todo el transcriptoma para identificar ediciones de C a U.
• Variantes mutadas de APOBEC1 diseñadas y probadas para la edición reducida de ARN.
• Evaluación de la eficiencia de la edición de ADN en el objetivo y la especificidad de las variantes de ingeniería.

Principales resultados:

• Las CBE indujeron extensas ediciones de C a U en todo el transcriptoma en células humanas, afectando a un gran porcentaje de genes.
• Las ediciones de ARN ocurrieron en regiones codificantes y no codificantes, lo que condujo a varias mutaciones.
• Las variantes de CBE diseñadas mostraron una reducción de > 390 veces y > 3800 veces en las ediciones de ARN.
• Los CBE mutantes exhibieron una mejor precisión de edición de ADN en el objetivo sin pérdida significativa de eficiencia.
• También se descubrió que los editores de bases de adenina inducen ediciones de ARN en todo el transcriptoma.

Conclusiones:

• Las CBE presentan un riesgo de modificaciones no intencionadas y generalizadas del ARN.
• Los esfuerzos de ingeniería pueden producir editores de bases con mayor especificidad y efectos fuera de objetivo de ARN reducidos.
• La caracterización exhaustiva de los efectos fuera del objetivo del ARN es crucial para las aplicaciones de los editores de bases en la investigación y las clínicas.