CRISPR-редакторы оснований могут неожиданно редактировать клеточную РНК
Исследователи из Broad Institute of Harvard и MIT обнаружили, что использование редакторов оснований (base editors) может приводить к нецелевым (off-target) изменениям в клеточной РНК. Их работа опубликована в Science Advances.
Контекст и проблема
- Адениновые редакторы оснований (ABE) преобразуют одну пару оснований ДНК в другую, что позволяет исправлять мутации без нежелательных эффектов редактирования ДНК.
- Предполагается, что ABE могут корректировать почти половину известных генетических аномалий, вызывающих заболевания.
- Однако недавние исследования показали, что редакторы оснований могут вызывать нецелевое редактирование. В марте было обнаружено, что редактор цитозиновых оснований 3 (CBE3) вызывает однонуклеотидные варианты с повышенной частотой. В прошлом месяце другая группа выявила нецелевое редактирование РНК с помощью CBE и ABE.
Новое исследование
Учёные проанализировали последнюю версию ABE — ABEmax — в человеческой клеточной линии, изучив все транскрипты клеточной РНК с помощью более чувствительных инструментов, чем ранее.
- Результат: Были обнаружены низкие уровни нежелательных изменений в образцах РНК.
Решение
Для решения проблемы команда разработала новые варианты ABE на основе инактивированного дикого типа Escherichia coli.
- Эти варианты сохранили способность к целевому редактированию оснований, но вызывали меньшее редактирование РНК.
- Новая конструкция разъединила (decoupled) процессы редактирования РНК и ДНК, что минимизировало нецелевое редактирование в обеих молекулах.
Выводы и рекомендации
Исследователи отмечают, что из-за низкого уровня редактирования РНК и короткого периода полураспада РНК степень её влияния в будущих работах будет зависеть от конкретного применения.
- Для минимизации редактирования РНК они рекомендуют использовать созданный ими новый вариант — ABEmaxQW.