遗传学大牛最新文章：CRISPR编辑iPS细胞的脱靶情况

遗传学界的大牛George M. Church领导哈佛医学院的团队，在人iPS细胞中进行了CRISPR基因编辑。他们将全基因组测序和靶向深度测序结合起来，鉴定了​Cas9编辑iPS细胞时的脱靶效应，还鉴定了一个影响Cas9特异性的单核苷酸变异（SNV）。这项研究于十一月二十六日发表在Nature Communications杂志上。

　　

生物通报道：CRISPR基因编辑和iPS重编程是近年来的两大热点技术。CRISPR/​Cas9已经在多个领域中展现了自己强大的特异性基因靶标能力。而iPS重编程在构建疾病模型和新药开发中有着很高的应用价值。将CRISPR应用到iPS细胞中去，似乎是一件大势所趋的事情。

遗传学界的大牛George M. Church领导哈佛医学院的团队，在人iPS细胞中进行了CRISPR基因编辑。他们将全基因组测序和靶向深度测序结合起来，评估了​Cas9编辑iPS细胞时的脱靶效应，还鉴定了一个影响Cas9特异性的单核苷酸变异（SNV）。这项研究于十一月二十六日发表在Nature Communications杂志上。

Cas9核酸酶的潜在脱靶效应，一直是CRISPR技术用于临床的一个主要障碍。为此，研究人员通过CRISPR/​Cas9系统在人类诱导多能干细胞（iPSC）中敲除了Tafazzin基因，效率达到54%。

随后，他们对​Cas9编辑过的人类iPSC进行了全基因组测序，结果并未发现显著的基因组改变或突变率提高。研究人员还深度测序了计算机模拟的Cas9脱靶位点，进一步验证了​Cas9的高特异性。（延伸阅读：最新综述：三大基因组编辑工具在iPS中的应用）

不过研究人员发现，常见的生殖细胞系单核苷酸变异（SNV），会生成脱靶位点影响基因编辑的特异性。他们对人类基因组的这种SNV进行了评估，发现它生成脱靶位点的可能性大约为1.5–8.5%。据介绍，这种SNV的突变率并不高，可能也不会产生功能性影响。

这项研究为人们展示了用CRISPR/​Cas9在iPS细胞中进行高特异性基因编辑的可行性。文章指出，在设计CRISPR编辑之前先进行全基因组测序是很有价值的。

著名遗传学George M. Church是哈佛医学院的遗传学教授、Wyss研究所的核心成员。他被誉为是个人基因组学和合成生物学的先锋。1984年，Church和Walter Gilbert发表了首个直接基因组测序方法，该文章中的一些策略现在仍应用在二代测序技术中。此外，如今的多重化分子技术和条码式标签也是他发明的。Church还是纳米孔测序技术的发明者之一。

 

生物通编辑：叶予

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