Investigadores del Centro de Ingeniería Genómica, dentro del Instituto de Ciencias Básicas IBS, Corea del Sur han identificado la tasa de error de las herramientas de edición de ADN, basadas en CRISPR y conocidas como editores de base de adenina. Evaluación de la especificidad del objetivo en todo el genomade estas técnicas innovadoras es esencial para aprovechar sus aplicaciones en clínicas y biotecnología. Sus hallazgos fueron publicados en Biotecnología de la naturaleza .
Las cuatro letras o bases del ADN son el alfabeto que utilizan nuestras células: las adeninas A se emparejan con las timinas T, las citosinas C con las guaninas G, formando una combinación única de 3.200 millones de letras, que nos haceQuiénes somos. Dado que algunas enfermedades genéticas son causadas por una mutación de una sola letra, algunas de las aplicaciones de CRISPR, una herramienta de ingeniería genética muy exitosa y poderosa, se ocupan de la corrección de esta diferencia de una sola letra. Ejemplos de proteínasque se pueden agregar al sistema CRISPR para promover la conversión de letras son: editores de base de citosina CBE para conversiones de C a T y editores de base de adenina ABE para cambios de A a G. El equipo de IBS ha estado interesado enestudiando la especificidad de los ABE, ya que hasta ahora no se ha conocido.
El equipo, dirigido por Jin-Soo Kim, estudió la tasa de error de las proteínas ABE desarrolladas recientemente, ABE7.10, en células humanas. Identificaron las posiciones en el genoma humano afectadas por ABE7.10 y buscaron errores más allá delobjetivo. Para ello, utilizaron una versión adaptada de Digenome-seq, una técnica de secuenciación desarrollada por el mismo Centro de Investigación, que ya había determinado con éxito la precisión de CBE, CRISPR / Cas9 y CRISPR / Cpf1, entre otros. Probaron ABE7.10 con siete ARN guía, correspondientes a siete letras de ADN diana, y también comparó los resultados con un CBE común y una nucleasa Cas9. El Digenome-seq modificado pudo detectar un promedio de 60 errores fuera del objetivo en todo el genoma humano.Y curiosamente, aunque las tres proteínas fueron diseñadas para apuntar al mismo sitio, reconocieron diferentes puntos fuera del objetivo.
Los biólogos de IBS también mostraron algunas estrategias para frenar el número de modificaciones fuera del objetivo. Agregar un par de G al final del ARN guía redujo los errores fuera del objetivo, así como el uso de un tipo diferente de Cas9 Sniper-Cas9, desarrollado por el mismo equipo en 2018 y la entrega de ABE7.10 a través de ribonucleoproteínas preensambladas, en lugar de a través de plásmidos.
El equipo tiene como objetivo contribuir al desarrollo de ABE, para introducir los cambios deseados de una sola letra de una manera más precisa y eficiente. "Como se demuestra la precisión del editor base, esperamos que encuentre una amplia aplicación en elfuturo en los ámbitos médico y agrícola ", dice Jin-Soo Kim.
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Materiales proporcionados por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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