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L'enzyme Cas9 améliorée réduit la possibilité des mutations du hors circuit-objectif CRISPR

Les experts génomiques trouvent des moyens neufs d'améliorer l'utilisation de l'enzyme Cas9 pour que la gène-retouche de CRISPR réduise la probabilité des mutations de hors circuit-objectif. La recherche, qui aborde des préoccupations au sujet de mutagénèse dirigée de hors circuit-objectif et recense des voies neuves d'améliorer la précision, a été récent présentée à la société américaine de la rencontre annuelle 2019 de génétique humaine à Houston.

lJuan Gaertner/Shutterstock.com

Quel est Cas9 ?

La retouche de génome ou de gène permet à des scientifiques de modifier l'ADN d'un organisme en ajoutant, en enlevant ou en changeant le matériel génétique à l'emplacement spécifique dans le génome. Une des technologies plus récentes de gène-retouche utilisées dans le laboratoire est CRISPR-Cas9.

Les chercheurs produisent une pièce d'ARN avec une séquence courte de « guide » qui décèle et grippe à une séquence d'ADN d'objectif spécifique. L'ARN de guide grippe également à l'enzyme Cas9, qui, consécutivement, grippe à l'objectif ADN et le coupe à l'emplacement destiné. Une fois que l'ADN est coupé, les chercheurs peuvent ajouter ou effacer le matériel génétique ou apporter des modifications à lui en remplaçant un segment d'ADN par une séquence d'ADN personnalisée.

Le malade laurique, le directeur associé au centre pour Phenogenomics à Toronto et les collaborateurs du projet Knockout de Phenotyping de souris de multi-institution (KOMP2) emploient fréquemment la retouche du gène Cas9 pour produire des lignes de souris avec des mutations spécifiques.

Tout en suivant ce processus de montage de gène dans le laboratoire, ils se demandent souvent ce qu'est le risque de mutagénèse dirigée de hors circuit-objectif - l'introduction des mutations génétiques fortuites dans leurs lignes de souris.

« Nous avons voulu savoir : dans quelle mesure faites nous devons nous inquiéter de la mutagénèse dirigée de hors circuit-objectif ? » dit le malade.

Amélioration de la gène-retouche humaine

L'équipe a espéré que si elles pourraient déterminer l'ampleur du problème chez les souris, il les aiderait mieux à évaluer le problème dans les lignées cellulaires humaines et à mener aux voies neuves d'améliorer l'exactitude de la retouche de gène de Cas9-based.

Pour vérifier, le malade et l'équipe ont effectué 58 expériences de retouche de génome utilisant Cas9 et guide RNAs pour induire un détail, mutation génique visée. Deux à quatre guides ont été employés dans chaque expérience, qui a ajouté à un total de 175 guide différent RNAs.

Les chercheurs ont exécuté le séquençage du génome entier de chaque souris pour vérifier toutes les mutations se trouvant en dehors de leur objectif.

Pour obtenir un taux de mutation de ligne zéro, les génomes des lignes de souris de Cas9-treated étaient avec ceux de 25 souris non traitées de contrôle. Dans 31 des lignes de la souris Cas9, aucune mutation de hors circuit-objectif n'a été recensée, mais une moyenne de 2,3 telles mutations ont été recensées dans les 20 lignes demeurantes.

Cependant, parmi le Cas9-treated et la souris non traitée raye, l'équipe a recensé une moyenne de 3.500 mutations naturelles chez chaque animal.

Étonnant, ces résultats prouvent que le nombre de mutations naturelles a de loin dépassé ceux introduits par Cas9. Ils prouvent également que quand le guide RNAs sont correctement conçus, la mutagénèse dirigée de hors circuit-objectif est tout à fait rare. »

Malade laurique

Les découvertes ajoutent le contexte à l'utilisation des souris innées de laboratoire

Les découvertes renforcent la compréhension entourant l'utilisation des souris innées de laboratoire dans la recherche en matière de génétique et ajoutent le contexte aux suppositions que les chercheurs ont effectuées tout en effectuant les expériences.

Historiquement, nous avons employé les lignes innées de souris pour étudier la génétique chez les souris parce que leurs génomes ont différé seulement à certaines, définies places, et nous avons supposé que n'importe quelle différence entre les souris est due à ces différences. Cependant, nous avons constaté que même parmi des souris dans la même chose salissez, là pourrions être des milliers de différences génétiques naturelles. »

Malade laurique

Le malade indique que les résultats soulignent la nécessité de se rendre compte d'utiliser Cas9 et d'autres outils dans un génome qui ne peut être aussi bien défini comme avait précédemment été la pensée.

Ensuite, les chercheurs planification pour vérifier si les enzymes qui empêchent ou améliorent la réparation de l'ADN peuvent influencer le régime auquel les mutations neuves se produisent. Ils ont l'intention également d'évaluer le compromis entre accroître le rendement de la mutagénèse dirigée Cas9 et améliorer son exactitude.

Espoir de malade et d'équipe que leurs découvertes aideront à mener au développement d'un meilleur guide RNAs, ainsi qu'utilisation améliorée des groupes témoins et une compréhension plus au courant de plan d'expérience.

Cette connaissance améliorée serait particulièrement appropriée dans la recherche de retouche de gène avec des applications thérapeutiques potentielles, y compris la recherche dans la sécurité et l'efficacité des traitements basés sur génétique, des notes l'équipe.

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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