CRISPR基因编辑可能导致数百个意外突变
随着CRISPR-Cas9开始进入临床试验,Nature Methods发表的一项新研究发现,基因编辑技术可以在基因组中引入数百个非预期的突变。
“我们认为科学界认为由CRISPR引起的所有脱靶突变的潜在危害至关重要,包括单核苷酸突变和基因组非编码区域的突变,”共同作者,医学博士,医学博士Stephen Tsang说。 Laszlo T. Bito眼科学副教授,哥伦比亚大学医学中心和哥伦比亚基因组医学研究所和人类营养研究所病理学和细胞生物学副教授。
CRISPR-Cas9编辑技术凭借其速度和前所未有的精确度,对于试图了解基因在疾病中的作用的科学家来说是一个福音。该技术还为更强大的基因疗法提供了希望,这些基因疗法可以删除或修复有缺陷的基因,而不仅仅是添加新的基因。
第一个部署CRISPR的临床试验目前正在中国进行,美国试验将于明年开始。但即使CRISPR可以精确地靶向特定的DNA片段,它有时会击中基因组的其他部分。搜索这些脱靶突变的大多数研究使用计算机算法来识别最可能受影响的区域,然后检查这些区域的缺失和插入。
“当在培养皿中的细胞或组织中进行CRISPR时,这些预测算法似乎做得很好,但尚未采用全基因组测序来寻找活体动物的所有脱靶效应,”共同作者Alexander Bassuk说。爱荷华大学儿科学教授,博士。
在这项新研究中,研究人员对团队先前研究中经过CRISPR基因编辑的小鼠的整个基因组进行了测序,并寻找所有突变,包括仅改变单个核苷酸的突变。
研究人员确定CRISPR已经成功纠正了导致失明的基因,但是斯坦福大学眼科副教授Vinit Mahajan博士实验室的博士生Kellie Schaefer和该研究的共同作者发现,两个独立基因治疗受者的基因组已经持续了超过1,500个单核苷酸突变和超过100个更大的缺失和插入。这些DNA突变中没有一个是由研究人员广泛用于寻找脱靶效应的计算机算法预测的。
“没有使用全基因组测序来发现脱靶效应的研究人员可能会遗漏潜在的重要突变,”曾博士说。“即使是单核苷酸变化也会产生巨大影响。”
Bassuk博士说研究人员没有注意到他们的动物有任何明显的错误。“我们对CRISPR仍感到乐观,”马哈詹博士说。“我们是医生,我们知道每种新疗法都有一些潜在的副作用 - 但我们需要知道它们是什么。”
研究人员目前正致力于改进CRISPR系统的组件 - 其基因切割酶和将酶引导至正确基因的RNA - 以提高编辑效率。
“我们希望我们的研究结果能够鼓励其他人使用全基因组测序作为确定其CRISPR技术的所有脱靶效应的方法,并研究不同版本以进行最安全,最准确的编辑,”Tsang博士说。
该论文标题为“体内CRISPR-Cas9编辑后出现意外突变”。其他作者是Kellie A. Schafer(斯坦福大学),Wen-Hsuan Wu(哥伦比亚大学医学中心)和Diana G. Colgan(爱荷华州)。
推荐内容
-
新分子在HIV疫苗设计中显示出前景
马里兰大学和杜克大学的研究人员设计了一种新型蛋白糖疫苗候选物,在动物模型中,它可以刺激对糖的免疫反应,从而形成围绕HIV的保护屏障。
-
11月5日额济纳旗疫情最新消息公布 额济纳旗:将开展第四次重
额济纳旗:将开展第四次重点地区、重点人群新冠病毒核酸检测工作。据消息显示,当前疫情防控形势极其严峻复杂,为严防疫情输入和扩散,...
-
疫情回家是在酒店隔离还是家里隔离14天2022 疫情隔离是怎么
疫情地区回家隔离14天是居家隔离还是酒店隔离?据消息显示,国内现在疫情还没有结束,一般针对疫情地区回来人员都会要求隔离的。那么,下面
-
狗狼豺基因组在狗驯化方面更加轻松
对现代狗,狼和金豺基因组的新分析表明,狗和狼从11,000到16,000年前(或9,000-34,000年前,突变率不确定性)从共同的祖先进化而来。该研究
-
研究人员开发出针对冻伤的喷雾胶
登山者和冬季运动爱好者知道冻伤的危险-当四肢(例如鼻子,耳朵,手指和脚趾)暴露于极冷的温度下时,会发生组织损伤。但是,在偏远,大雪覆
-
12月2日云南德宏州疫情最新数据公布 云南昨日新增境外输入确诊3例
云南12月1日新增境外输入确诊3例、无症状感染者1例。据消息显示,云南卫健委12月2日通报,12月1日0-24时,全省新增确诊病例3例,均为境外输
-
老人性侵7岁孙女被判10年 女孩和爷爷睡都会被要求脱掉裤子
最近一则老人性侵7岁孙女被判10年的新闻引起网友热议和关注,具体是怎么回事呢?据悉近日,据重庆日报:7岁女童遭爷爷性侵案宣判:数罪并罚
-
海王郝富申劈腿事件怎么回事?郝富申喜欢的究竟是谁个人背景资料
每天各个网站都会有无数条热门消息产生。不管你是热衷于社会实事,还是娱乐八卦都会有。所以,今日你关注了哪条热门消息呢?下面就跟小编一
-
抖音康仔农人老小孩是男是女几岁啦 康仔农人的真实身份是什么
想必这两天,大家对于抖音康仔农人老小孩是男是女多少岁了一事是非常关注的,具体是什么情况呢?下面跟小编一起来了解下事件始末。康仔是广
-
1.12深圳罗湖区疫情最新相信公布 罗湖区东晓街道兰花社区划
深圳罗湖区东晓街道兰花社区划定管控区。据罗湖区委宣传部微信公众号,1月12日,罗湖区东晓街道新型冠状病毒肺炎疫情防控指挥部通告称,根