GUIDE-seq和Digenome-seq等全基因組CRISPR 檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)介紹
資料介紹
在 2013 年,來(lái)自麻省總醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn)使用 CRISPR-Cas RNA 引導(dǎo)性核酸酶的一個(gè)重要局限:會(huì)在預(yù)期靶點(diǎn)以外的位點(diǎn)上生成多余的 DNA 突變。此后陸續(xù)有研究直接說(shuō)明了 CRISPR/Cas9 存在嚴(yán)重的脫靶性,即該技術(shù)可以發(fā)生非特異性切割,引起基因組非靶向位點(diǎn)的突變,這樣會(huì)造成研究結(jié)果的不確定性以及研究工作的大量增加,這一問(wèn)題嚴(yán)重地限制了 Cas9 的應(yīng)用。
因此科學(xué)家們希望能通過(guò)全基因組檢測(cè)脫靶剪切,近年來(lái)研發(fā)了不少檢測(cè)脫靶剪切酶活性的實(shí)驗(yàn)方法,比如近期 Nature Methods 報(bào)道的兩項(xiàng)技術(shù),這些技術(shù)是什么,具有何種優(yōu)勢(shì),具體讓我們來(lái)看看:
GUIDE-seq 以往人們?cè)跈z測(cè) CRISPR-Cas 核酸酶誘導(dǎo)的脫靶 DNA 斷裂時(shí),往往事先假定脫靶位點(diǎn)與靶標(biāo)位點(diǎn)相似。GUIDE-seq 是首個(gè)不需要這樣做的方法,而且它相當(dāng)靈敏 。一組研究人員利用一種短雙鏈寡核苷酸來(lái)標(biāo)記 CRISPR-Cas 誘導(dǎo)的脫靶斷裂,測(cè)序這些標(biāo)簽所在的基因組區(qū)域,就能夠確定脫靶突變的位置。研究表明,就算某個(gè)脫靶突變的出現(xiàn)頻率低至 0.1%,GUIDE-seq 也能夠檢測(cè)得到。由于許多脫靶突變發(fā)生在與目標(biāo)位點(diǎn)差異很大的地方,因此脫靶 DSB 的數(shù)量和位置是很難預(yù)測(cè)的。
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