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Updated: Jul 4, 2025
08:23
CIRCLE-Seq for Interrogation of Off-Target Gene Editing
Published on: November 1, 2024
643
结合Off-flow,一个Next-flow编码的程序和全基因组测序,揭示了CRISPR/Cas编辑的iPSCs中意想不到的遗传变异
Carole Shum1,2, Sang Yeon Han1, Bhooma Thiruvahindrapuram1
1The Centre for Applied Genomics, The Hospital for Sick Children, Toronto, ON M5G 0A4, Canada.
Computational and structural biotechnology journal
|January 29, 2024
概括
我们开发了Off-flow,一种生物信息工作流程,用于识别人类诱导多能干细胞 (iPSC) 中的CRISPR-Cas基因编辑中的意外编辑. 该工具通过检测目标和非目标突变来提高CRISPR研究的准确性.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 分子生物学分子生物学
- 生物信息学是一种生物信息学.
背景情况:
- 克里斯普尔-卡斯基因编辑和人体诱导多能干细胞 (iPSC) 技术为研究人类生物学和疾病提供了强大的工具.
- 不必要的目标和非目标编辑结果可能会限制CRISPR-Cas核酶的应用.
- 准确识别意外遗传修饰对于可靠的研究至关重要.
研究的目的:
- 开发一个全面的生物信息工作流程,Off-flow,用于预测CRISPR-Cas基因编辑中的目标网站.
- 通过全基因组测序 (WGS) 和离流工作流来研究人类iPSC中的意外编辑效应.
- 提高使用CRISPR/Cas-edited细胞和动物模型的研究的完整性.
主要方法:
- 开发了Off-flow,这是一个Nextflow编码的工作流,集成了四个目标外预测程序 (CHOPCHOP,Cas-Offinder,CRISPRitz,CRISPR-Offinder).
- 应用Off-flow和全基因组测序 (WGS) 来分析经历同质导向修复的人类iPSC,以寻找与疾病相关的变异.
- 利用WGS来识别目标和非目标突变,包括替代和基因组删除.
主要成果:
- 在2个iPSC克隆中的*KCNQ2*位点发现了在目标编辑 (3基对替代,单基基删除) 的离流.
- 在WGS分析中,发现了非目标误解变异和10个iPSC克隆中的*GNAQ*位点的单元基删除.
- 标准PCR和桑格测序未能检测到一些在目标上的编辑,而Off-flow没有检测到目标之外的误解变异.
结论:
- 离流,结合WGS,有效地识别了CRISPR编辑的iPSC中的无意的目标和非目标突变.
- 工作流有助于过iPSC克隆,确保后续功能实验更高的完整性.
- 离流是公开的,支持人类和老鼠的基因组,可以适应其他物种,提高CRISPR研究可靠性.
关键词:
集群定期间隔的短时间的Palindromic重复 (CRISPR)基因组编辑 基因组编辑诱导多能干细胞 (iPSCs) 是一种干细胞.远离目标的检测检测全基因组测序 (WGS) 是一种全基因组测序.更多相关视频
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