Комплексное обнаружение целевых и побочных мутаций

Исследователи из Университета Цукубы сообщили о разработке программы под названием DAJIN (Determine Allele mutations and Judge Intended genotype by Nanopore sequencer). Она выявляет как запланированные, так и непреднамеренные мутации, вызванные стратегией геномного редактирования.

Геномное редактирование — мощный метод, но оно может вызывать нежелательные побочные мутации. «Очень важно обнаруживать непреднамеренные мутации, которые могут иметь неожиданные последствия или даже быть вредными», — объясняет профессор Сэйя Мидзуно, старший автор исследования. Существующие инструменты не могут надежно идентифицировать все виды таких мутаций.

Новая программа DAJIN интегрирует различные подходы для обнаружения широкого спектра побочных эффектов — от точечных мутаций рядом с целевым сайтом до крупных делеций в отдаленных участках.

Результаты тестирования:

• DAJIN обнаружил как целевые, так и побочные мутации в плазмидных векторах и у экспериментальных животных.
• С помощью модели глубокой нейронной сети программа точно классифицировала мутации по типу (например, замена одного нуклеотида или крупная перестройка).
• DAJIN смог точно идентифицировать и классифицировать большинство мутаций даже в смешанном пуле из множества возможных вариантов. Это отличает его от текущих методов, которые обычно оценивают только один или два разных аллеля.

«Наши результаты показывают, что DAJIN можно практично и надежно применять для рутинной оценки результатов генного редактирования», — говорит профессор Мидзуно. Программа может одновременно анализировать около 100 образцов, что делает её эффективным инструментом.

DAJIN способен идентифицировать множественные геномные изменения независимо от вида или типа материала. Это делает его чрезвычайно полезным для скрининга отредактированных пулов клеточных культур в лабораторных экспериментах, а также в промышленности — например, для быстрой идентификации правильно модифицированных экспериментальных или сельскохозяйственных животных.