CRISPR編集に関連するリスクを追跡する新しい遺伝子解析ツール(New Genetic Analysis Tool Tracks Risks Tied to CRISPR Edits)

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2024-03-26 カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)

CRISPR技術は、がんや血液疾患などの治療に革新的なアプローチを提供していますが、その編集は時に予期せぬ変異を引き起こす可能性があります。そこで、カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者たちは、CRISPR編集のリスクを特定する新しいシステムを開発しました。このシステムは、遺伝子組み換えの結果からリスクを解明し、将来の健康技術の安全性を確保するのに役立つ可能性があります。

<関連情報>

DNA二本鎖切断修復の発生過程をシングルアレルの分解能を持つ変異分類装置で読み解く Developmental progression of DNA double-strand break repair deciphered by a single-allele resolution mutation classifier

Zhiqian Li,Lang You,Anita Hermann & Ethan Bier
Nature Communications  Published:23 March 2024
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-024-46479-2

CRISPR編集に関連するリスクを追跡する新しい遺伝子解析ツール(New Genetic Analysis Tool Tracks Risks Tied to CRISPR Edits)

Abstract

DNA double-strand breaks (DSBs) are repaired by a hierarchically regulated network of pathways. Factors influencing the choice of particular repair pathways, however remain poorly characterized. Here we develop an Integrated Classification Pipeline (ICP) to decompose and categorize CRISPR/Cas9 generated mutations on genomic target sites in complex multicellular insects. The ICP outputs graphic rank ordered classifications of mutant alleles to visualize discriminating DSB repair fingerprints generated from different target sites and alternative inheritance patterns of CRISPR components. We uncover highly reproducible lineage-specific mutation fingerprints in individual organisms and a developmental progression wherein Microhomology-Mediated End-Joining (MMEJ) or Insertion events predominate during early rapid mitotic cell cycles, switching to distinct subsets of Non-Homologous End-Joining (NHEJ) alleles, and then to Homology-Directed Repair (HDR)-based gene conversion. These repair signatures enable marker-free tracking of specific mutations in dynamic populations, including NHEJ and HDR events within the same samples, for in-depth analysis of diverse gene editing events.

細胞遺伝子工学
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