遗传 ›› 2020, Vol. 42 ›› Issue (10): 0-927-4.

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Nature Biotechnology | 发现prime editor的编辑活性规律,开发靶点设计工具

推荐人:李大力   

  • 发布日期:2020-10-29

  • Published:2020-10-29

摘要: 作为基因编辑领域突破性的工具,先导编辑(prime editor,PE)可以精确地引入碱基插入、缺失以及12种所有可能的碱基变化。自报道以来,它的优化及应用一直备受关注,然而它在不同靶点、不同物种的靶点效率差异极大。因此,系统地评价靶点及pegRNA的序列特性对PE效率的影响, 找到其编辑规律,开发设计高效pegRNA的工具对其广泛应用极其重要。为了解决这个问题,韩国延世大学医学院Hyongbum Henry Kim实验室通过评价54,836靶点及pegRNAs不同设计对编辑活性的影响,找到了设计高效靶点的规律(2020年9月21日在线发表,doi: 10.1038/s41587-020-0677-y)。首先,发现pegRNAs的活性与其对应的Cas9中sgRNA活性高度相关;另外,通过Tree SHAP算法进一步对其他影响PE效率的因素,如PBS中的GC数量、Tm值等进行系统评估并分级。发现编辑效率一般为碱基插入>碱基删除>碱基替换;编辑类型C-to-T效率最高,T-to-G的效率最低;编辑位置在+5与+6位置(相对于Cas9切口位置)效率最高,+3效率最低。最后,开发了用于预测pegRNAs效率的网站http://deepcrispr.info/ DeepPE,它可提供pegRNAs的设计3个参数DeepPE、PE_type 和 PE_position,对设计的pegRNAs进行评分排序,为今后PE的广泛应用提供了帮助。