CRISPR-Cas9 se ha convertido en una de las herramientas de biotecnología más convenientes y efectivas utilizadas para cortar secuencias de ADN específicas. A partir de Streptococcus pyogenes Cas9 SpCas9, se han diseñado y empleado una multitud de variantes para experimentos en todo el mundo. Aunque todos estos sistemas sondirigidos y escindiendo una secuencia de ADN específica, también exhiben actividades relativamente altas fuera del objetivo con efectos potencialmente dañinos.
Dirigido por el profesor Hyongbum Henry Kim, el equipo de investigación del Centro de Nanomedicina, dentro del Instituto de Ciencias Básicas IBS, Corea del Sur, ha logrado el análisis de alto rendimiento más extenso de las actividades CRISPR-Cas9. El equipo desarrolló un profundomodelos computacionales basados en el aprendizaje que predicen las actividades de las variantes de SpCas9 para diferentes secuencias de ADN. Publicado en Biotecnología de la naturaleza , este estudio representa una guía útil para seleccionar la variante SpCas9 más adecuada.
Este estudio superó todos los informes anteriores, que habían evaluado solo hasta tres sistemas Cas9. Los investigadores del SII compararon 13 variantes de SpCas9 y definieron qué secuencias de cuatro nucleótidos pueden usarse como motivo adyacente protospacer PAM, una secuencia corta de ADN que esse requiere para que Cas9 corte y se coloca inmediatamente después de la secuencia de ADN destinada a la escisión.
Además, evaluaron la especificidad de seis variantes diferentes de SpCas9 de alta fidelidad, y encontraron que evoCas9 tiene la especificidad más alta, mientras que el SpCas9 original de tipo salvaje tiene la más baja. Aunque evoCas9 es muy específico, también muestra baja actividad en muchossecuencias objetivo: estos resultados implican que, dependiendo de la secuencia objetivo de ADN, podrían preferirse otras variantes Cas9 de alta fidelidad.
En base a estos resultados, los investigadores del SII desarrollaron Variantes DeepSpCas9, una herramienta computacional para predecir las actividades de las variantes de SpCas9. Al acceder a este sitio web público, los usuarios pueden ingresar la secuencia deseada de ADN, encontrar la variante SpCas9 más adecuada y aprovechar al máximola tecnología CRISPR.
"Comenzamos esta investigación cuando notamos la falta crítica de una comparación sistemática entre las diferentes variantes de SpCas9", dice Kim. "Ahora, usando DeepSpCas9variants, los investigadores pueden seleccionar las variantes de SpCas9 más apropiadas para sus propios fines de investigación".
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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