El editor de bases mitocondriales induce importantes mutaciones nucleares fuera del objetivo

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• Los editores de bases de citosina derivados de DddA (DdCBEs) son proteínas diseñadas para conversiones dirigidas de C•G a T•A en el ADN mitocondrial.
• La especificidad de todo el genoma y los posibles efectos fuera del objetivo de DdCBEs siguen sin caracterizarse en gran medida.

Objetivo del estudio:

• Analizar exhaustivamente la especificidad de todo el genoma de las DDCBE.
• Identificar y caracterizar los eventos de edición fuera del objetivo tanto en el ADN nuclear como en el mitocondrial.
• Investigar los mecanismos subyacentes a la edición fuera del objetivo y explorar estrategias para la mitigación.

Principales métodos:

• Análisis imparcial de todo el genoma del editoma DdCBE.
• Identificación de los sitios fuera del objetivo dependientes de la secuencia de matrices TALE (TAS) y independientes de TAS.
• Análisis de la localización fuera del sitio objetivo en relación con las características genómicas como los sitios de enlace CTCF y los límites de dominio topológicamente asociados.

Principales resultados:

• Los DdCBE inducen una extensa edición fuera del objetivo en el genoma nuclear, con cientos de sitios identificados.
• Los sitios fuera del objetivo pueden depender de TAS, con algunos especificados por repeticiones TALE únicas, desafiando los modelos existentes.
• Los sitios fuera del objetivo independientes de TAS se comparten con frecuencia en diferentes DdCBEs y se co-localizan con los sitios de enlace CTCF y los límites de TAD.

Conclusiones:

• La amplia actividad nuclear fuera del objetivo de los DDCBE requiere una evaluación cuidadosa para las aplicaciones de investigación y terapéuticas.
• La comprensión de los mecanismos de edición fuera del objetivo, incluidas las vías dependientes e independientes de TAS, es crucial.
• La ingeniería de DDCBE para reducir los efectos fuera del objetivo es esencial para su uso seguro y eficaz en la edición del genoma.