研究人员发现,CRISPR/Cas9的脱靶效应通常与sgRNA密切相关。除编辑目标位点外,sgRNA能够容忍高达5至6个错配碱基,或者由于sgRNA的缺失或额外碱基导致了基因组上的非靶向切割,从而产生脱靶效果。这些潜在的脱靶位点在基因组内数量庞大,达成千上万。因此,全面评估全基因组范围内的脱靶效应成为了一项巨大挑战。
为了解决这一问题,小编向大家推荐一项基于全基因组测序与生物信息学预测的技术,能够在整个基因组中分析因脱靶效应导致的单核苷酸突变(SNV)、插入缺失变异(Indels)、拷贝数变异(CNV)和结构变异(SV)。近年来,基因组测序技术逐渐在脱靶检测中获得了广泛应用。Kevin等人在2021年使用全基因组测序与生物信息学分析评估了Cas9的脱靶风险。他们对163个sgRNA在基因编辑小鼠和对照小鼠之间的基因组序列和结构变异进行了比较,利用Cas-OFFinder预测了这163个sgRNA的556,266个潜在脱靶位点。通过将变异信息与潜在脱靶位点进行交集分析,他们鉴定出28个脱靶位点,其中9个经过Sanger测序验证为真实的脱靶位点。该研究指出,尽管真实脱靶仅占潜在脱靶的一小部分,但依然存在不可忽视的风险。
基于基因编辑的脱靶特性,舒桐研发团队结合基因组测序推出了全基因组脱靶检测服务。我们使用mutect2作为变异分析工具,通过比对基因编辑组与对照组的测序数据,确认基因编辑组的SNV和Indels变异。此外,利用Cas-OFFinder进行潜在脱靶位点的预测,能够分析sgRNA与基因组之间的匹配情况并预测可能的脱靶位点。通过将mutect2的变异分析结果与Cas-OFFinder预测的潜在脱靶位点进行交集,可以识别出发生编辑的真实脱靶位点。
除了脱靶效应的分析,我们还采用了CNVkit和manta两种生物信息学分析工具。CNVkit能够识别基因组中的拷贝数变化,而manta则能检测插入、缺失及易位等染色体结构变异类型。这些结果将帮助研究人员全面了解基因编辑引起的染色体结构变异。
与传统的GUIDE-seq体内检测相比,全基因组脱靶检测并不依赖于ODN插入,提供了一种更加灵活和便捷的检测方法,也能够分析染色体大规模变异,为全面评估基因编辑效果与风险提供支持。舒桐科技是国内首家提供脱靶检测服务的公司,能够提供全基因组脱靶检测、GUIDE-seq体内脱靶检测、AID-seq体内脱靶检测等多种服务。若您需要了解更多信息,欢迎咨询人生就是博-尊龙凯时。