オフターゲットのベース編集を定量化するための統合された酵素と計算パイプライン

科学分野:

• 分子生物学
• 遺伝学
• バイオテクノロジー

背景:

• DNAの塩基編集は 精密な遺伝子改変を提供しますが 標的外効果を検出するための強力な方法がありません
• 塩基編集技術の安全性を確保するには,意図しないゲノム改変を特定するための信頼できるツールが必要です.

研究 の 目的:

• 対象外ベース編集サイトの全ゲノム識別のための一般化可能でモデル独立のワークフローを開発する.
• 臨床応用のための患者由来細胞の意図しないDNA改変をモニタリングする方法を確立する.

主な方法:

• 標的外分裂部位をマークするために,復元された二重鎖DNA (dsDNA) の塩基エディタ派生物を利用した.
• 酵素によって生成されたdsDNAの断片にdsDNAオリゴヌクレオチドを組み込み,その後DNAの配列を解析し,対象外部位を特定した.
• セルラーアッセイ (BEiGUIDE-Seq) とコンピューティングワークフロー (CRISPRito) を統合して,モニタリングのための最適化されたアンプリコンパネルを作成しました.

主要な成果:

• ABE8eエディタによって 標的外分裂のゲノム位置が 確認されました
• 標的外断裂部位の近くでのベース編集の範囲を定量化しました.
• 患者から得られた細胞を含む主要な標的細胞の非標的編集を検出する能力を示した.

結論:

• BEiGUIDE-Seqを導入し,高精度でターゲット外のベース編集を検出するための新しいプラットフォームです.
• 意図しない編集を評価する方法を提供することで,臨床ベース編集における重大な安全性のギャップを解決しました.
• 関連するセルラー文脈におけるベース編集ツールの安全性と特異性を評価するための一般化可能な戦略を確立した.