近年来,研究者对CRISPR/Cas9技术的脱靶效应展开了深入研究,发现其通常是依赖于sgRNA的。sgRNA在编辑指定靶点时,除了能够容忍最多5~6个碱基错配外,还可能因缺失或额外碱基导致非靶向位置的切割,从而产生脱靶效应。在基因组中,潜在的脱靶位点有成千上万个,因此,全面评估全基因组范围内的脱靶效应成为一项亟待解决的挑战。
如今,尊龙凯时研发团队采用全基因组测序和生物信息学预测技术,以分析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)及结构变异(SV)。近年来,基因组测序广泛应用于脱靶检测。2021年,Kevin等人利用全基因组测序和生物信息学手段,评估了Cas9的脱靶风险。他们比较了基因编辑小鼠与对照小鼠的基因组序列和结构变异,利用Cas-OFFinder预测了163个sgRNA在基因组中存在的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,他们确认了28个脱靶位点,其中9个通过Sanger测序验证为真实脱靶位点。这项研究表明,尽管真实脱靶仅占潜在脱靶的极小部分,仍需重视这一风险。
基于基因编辑的脱靶特性,尊龙凯时结合基因组测序推出了全基因组脱靶检测服务。我们选用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,识别基因编辑组的SNV和Indels变异。此外,我们使用Cas-OFFinder预测潜在的脱靶位点,该工具能够分析sgRNA与基因组之间的匹配情况,并预测可能的脱靶位点。通过交集分析mutect2的变异结果与Cas-OFFinder的预测数据,我们可以确定脱靶位点的发生。
除了脱靶效应分析外,我们还利用CNVkit与Manta两种生物信息学分析工具,CNVkit用于识别基因组中的拷贝数变异,而Manta则专注于检测插入、缺失和易位等染色体结构变异类型。这些结果有助于全面了解基因编辑带来的染色体结构变化。
与GUIDE-seq体内检测相比,全基因组脱靶检测无需依赖ODN插入,提供了一种更加灵活和便利的检测方案。这种方法能够分析大规模的染色体变异,为全面评估基因编辑效果和潜在风险提供支持。作为国内首家提供脱靶检测服务的公司,尊龙凯时致力于为客户提供全基因组脱靶检测、GUIDE-seq体内脱靶检测和AID-seq体内脱靶检测等多种服务。如果您对我们的服务感兴趣,欢迎随时垂询。