配对的CRISPR-Cas尼克酶在原始人体细胞中的开启和关闭目标效应
Julia Klermund1, Manuel Rhiel1, Thomas Kocher2
1Institute for Transfusion Medicine and Gene Therapy, Medical Center - University of Freiburg, 79106 Freiburg, Germany; Center for Chronic Immunodeficiency (CCI), Medical Center - University of Freiburg, 79106 Freiburg, Germany.
概括
双尼克酶CRISPR策略提供了高效的基因组编辑与更少的非目标突变. 然而,这种方法仍然可以在目标部位引起显著的染色体异常,影响基因组完整性.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 遗传学 是一个
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 克里斯普尔-Cas9核酶面临着在目标上和目标之外的影响的挑战.
- 卡斯9尼克酶减少了目标外突变,但缺乏治疗效果.
- 双尼克酶策略旨在通过分阶段的DNA断裂实现高效的基因编辑.
研究的目的:
- 为了研究由配对的CRISPR-Cas9尼克酶诱导的染色体异常.
- 评估双尼克酶编辑对基因组完整性的影响.
- 为了比较核酶与双酶的目标异常.
主要方法:
- 开发并使用了一种新的CAST-seq管道,双CAST.
- 在患者衍生的角质细胞中,在三个位置 (COL7A1,COL17A1,LAMA3) 呈现染色体异常.
- 通过Cas9核酶和配对的Cas9尼克酶诱导的比较偏差.
主要成果:
- Cas9核酶诱导了染色体重排,但在配对的尼克酶中没有观察到转位.
- 双尼卡斯编辑导致在目标站点附近的大规模删除/反转.
- 来自双尼克酶的目标异常包括高比例的插入,从质量上不同于核酶诱导的异常.
结论:
- 双尼克酶CRISPR方法提供了高效的编辑,减少了目标外效应.
- 显著的染色体异常在目标部位持续存在,即使使用双尼克酶策略.
- 需要进一步的研究,以充分理解和减轻双尼卡酶基因组编辑的目标效应.
