通过DNA碱基编辑诱导的脱靶RNA突变及其通过诱变消除

发布日期：2019-06-11 浏览次数：122

最近开发的DNA碱基编辑方法能够在基因组DNA中直接产生所需的点突变而不产生任何双链断裂(DSB)1-3，但是脱靶编辑的问题限制了这些方法的应用。

虽然先前的几项研究已经评估了基因组DNA4-8中的脱靶突变，但现在认识到常用的DNA碱基编辑器所必需的脱氨酶通常表现出RNA结合活性9-13。例如，发现胞嘧啶碱基编辑器(CBE)中使用的胞嘧啶脱氨酶APOBEC1靶向DNA和RNA12，并且发现腺嘌呤碱基编辑器(ABE)中使用的腺嘌呤脱氨酶TadA诱导RNA上的位点特异性肌苷形成。9，11。

然而，尚未评估由DNA碱基编辑引起的任何潜在的RNA突变。腺相关病毒是DNA编辑基因疗法最常用的传递系统;这些病毒可在体内维持长期基因表达，因此DNA碱基编辑诱导潜在RNA突变的程度非常值得关注14-16[删除超链接字段]。在这里，我们定量评估了由CBEs和ABEs诱导的RNA单核苷酸变异(SNV)。我们发现胞嘧啶碱基编辑器BE3和腺嘌呤碱基编辑器ABE7.10都产生了数万个脱靶RNA SNV。

随后，通过工程化脱氨酶，我们发现三种CBE变体和一种ABE变体将脱靶RNA SNV降低至基线，同时保持其有效的DNA靶向活性。该研究揭示了DNA编辑中脱靶效应的先前被忽视的方面，并且还证明通过工程脱氨酶可以消除这种效应。