CRISPR合成gRNAが高確率で遺伝子を切断(“Gene scissors”: Synthetic CRISPR gRNAs almost always cut)

ad

2025-05-27 マックス・プランク研究所

マックス・プランク進化人類学研究所の研究チームは、CRISPR-Cas9ゲノム編集におけるガイドRNA(gRNA)の活性予測に関する長年の課題に取り組みました。彼らは、合成gRNAがほぼ常にDNAを切断することを示し、効率的かつ精密な編集を促進する要因と隠れたDNA修復メカニズムを明らかにしました。この研究は、gRNAの設計と選択における新たな指針を提供し、ゲノム編集の精度と安全性の向上に寄与する可能性があります。特に、オフターゲット効果の最小化や、特定のDNA修復経路の活性化を通じて、望ましい編集結果を得るための戦略が示唆されています。

<関連情報>

細胞内のCRISPR切断結果を分離することで、合成gRNA活性と暗号DNA修復を頑健に予測する Robust prediction of synthetic gRNA activity and cryptic DNA repair by disentangling cellular CRISPR cleavage outcomes

Stephan Riesenberg,Philipp Kanis,Rosa Karlic & Tomislav Maricic
Nature Communications  Published:21 May 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-59947-0

CRISPR合成gRNAが高確率で遺伝子を切断(“Gene scissors”: Synthetic CRISPR gRNAs almost always cut)

Abstract

The ability to robustly predict guide RNA (gRNA) activity is a long-standing goal for CRISPR applications, as it would reduce the need to pre-screen gRNAs. Quantification of formation of short insertions and deletions (indels) after DNA cleavage by transcribed gRNAs has been typically used to measure and predict gRNA activity. We evaluate the effect of chemically synthesized Cas9 gRNAs on different cellular DNA cleavage outcomes and find that the activity of different gRNAs is largely similar and often underestimated when only indels are scored. We provide a simple linear model that reliably predicts synthetic gRNA activity across cell lines, robustly identifies inefficient gRNAs across different published datasets, and is easily accessible via online genome browser tracks. In addition, we develop a homology-directed repair efficiency prediction tool and show that unintended large-scale repair events are common for Cas9 but not for Cas12a, which may be relevant for safety in gene therapy applications.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました