前回に引き続き、2018年度の49号目のネイチャーのハイライトより。
機能ゲノミクス：二本鎖切断の修復結果を予測する
Nature 563, 7733
2018年11月29日
正確なゲノム編集の達成は今後の臨床応用のために重要である。末端結合修復の戦略では、二本鎖切断の部位にさまざまな修復結果が生じるため、正確さを要する応用に利用するのは難しい。今回著者たちは、ヒトゲノムの1872か所の標的部位で生じた二本鎖切断修復の結果を用いて機械学習アルゴリズムを訓練し、修復の結果を予測する方法を開発した。このデータは、修復の結果が塩基配列や細胞タイプに依存することを示唆しており、この方法はまた、鋳型を用いないCRISPR–Cas9の切断と修復による修正に適すると考えられるヒト病原性変異を予測できた。著者たちは、この方法が、3つのヒト疾患につながる病原性対立遺伝子で見られる微小重複の正確な修正に適用できることを示している。
Article p.646
Cas9開裂後、ドナー鋳型を用いないDNA修復は一般に確率論的、不均一、および遺伝子破壊を超えて実用的ではないと考えられている。ここでは、テンプレートフリーのCas9編集が予測可能であり、予測された遺伝子型への正確な修復が可能であることを示し、ヒトにおける疾患関連変異の修正を可能にします。 DNA標的部位と対になった2,000のCas9ガイドRNAのライブラリーを構築し、inDelphi、1から60塩基対の欠失および1塩基対の挿入の遺伝子型と頻度を高精度で予測する機械学習モデルを訓練した。 ５つのヒトおよびマウス細胞株において０．８７）。 inDelphiは、ヒトゲノムをターゲットとするCas9ガイドRNAの5〜11％が「正確な50」であり、すべての主要編集製品の50％以上を占める単一の遺伝子型を生み出すと予測しています。ヘルマンスキー・プドラク症候群およびメンケス病の病原性対立遺伝子の原発性患者由来線維芽細胞における野生型遺伝子型への修正を含む、195のヒト疾患関連対立遺伝子における正確な50挿入および欠失を実験的に確認した。この研究は、正確な、テンプレートフリーのゲノム編集のためのアプローチを確立します。
となります。
フルテキストは下記です。詳細が必要な方はご購入をお願いいたします。
Full Text：Article p.646
Predictable and precise template-free CRISPR editing of pathogenic variants
Data availabilityによりますと・・・
ハイスループットシークエンシングデータは、アクセッションコードSRP141261およびSRP141144でNCBI Sequence Read Archiveデータベースに寄託されている。処理されたデータは以下のDOIの下に保管されています：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.6838016、https://doi.org/10.6084/m9.figshare.6837959、https://doi.org/ 10.6084 / m9.figshare.6837956、https://doi.org/10.6084/m9.figshare.6837953、およびhttps://doi.org/10.6084/m9.figshare.6837947。
究極に溜まりに溜まったネイチャー。次回は、「植物科学：ストリゴラクトン認識は複雑な過程である」を取り上げます。
