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由CRISPR指导的DNA碱基编辑器诱导的转录组范围外脱靶RNA编辑

2019-04-18 14:18:05 • 来源：

CRISPR-Cas基础编辑器技术可实现靶向核苷酸改变，并正在迅速用于研究和潜在的治疗应用1,2。最广泛使用的基础编辑用大鼠APOBEC1(rAPOBEC1)酶诱导DNA胞嘧啶(C)脱氨基因，该酶由连接的Cas蛋白指导RNA(gRNA)复合物3,4靶向。

由CRISPR指导的DNA碱基编辑器诱导的转录组范围外脱靶RNA编辑

先前对胞嘧啶碱基编辑(CBE)特异性的研究已经确定了人类细胞中的脱靶DNA编辑5,6。在这里，我们显示具有rAPOBEC1的CBE可以在人类细胞中引起广泛的转录组范围的RNA胞嘧啶脱氨基，诱导数万个C-尿嘧啶(U)编辑，频率范围为0.07%至100%，38%-58%表达的基因。

CBE诱导的RNA编辑在蛋白质编码序列和非蛋白质编码序列中发生，并产生错义，无义，剪接位点，5'UTR和3'UTR突变。我们设计了两种带有rAPOBEC1突变的CBE变体，这些变异显着降低了人类细胞中RNA编辑的数量(减少> 390倍和> 3800倍)。

这些变体还显示出更精确的靶向DNA编辑，并且在测试的大多数gRNA中，编辑效率与野生型CBE观察到的相当。最后，我们显示最近描述的腺嘌呤碱基编辑(ABE)也可以诱导转录组范围的RNA编辑。这些结果对基础编辑的研究和治疗用途具有重要意义，说明了通过减少RNA编辑活动改造变异变体的可行性，并建议需要在基础编辑器中更全面地定义和表征脱氨酶的RNA脱靶效应。

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