研究人员已发现,CRISPR/Cas9的脱靶效应通常与sgRNA的特性密切相关。除了能够精确编辑目标位点外,sgRNA还具有容忍高达5至6个错配碱基的能力,或因sgRNA缺少或多出额外碱基而导致非靶向的基因组切割,从而引发脱靶效应。在基因组中,这些潜在的脱靶位点数量庞大,估计有成千上万个。因此,全面评估全基因组范围内的脱靶效应成为了科学研究中的一项重大挑战。
今天,我们将向大家介绍一种基于全基因组测序和生物信息学预测的方法,该技术能够实现对全基因组中脱靶效应引起的单核苷酸突变(SNV)、插入缺失变异(Indels)、拷贝数变异(CNV)及结构变异(SV)的分析。近年来,基因组测序技术在脱靶检测中得到了广泛的应用。例如,研究者Kevin等(2021)利用全基因组测序和生物信息学分析评估了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,分析结果令人瞩目。
通过Cas-OFFinder工具,研究人员预测了163个sgRNA在基因组中556,266个潜在脱靶位点。结合变异信息与潜在脱靶位点进行交集分析后,他们成功检测到28个脱靶位点,其中9个通过Sanger测序确认是实际的脱靶位点。这项研究彰显了尽管真实脱靶仅占潜在脱靶的一小部分,但相关风险仍不容忽视。
基于基因编辑的脱靶特性,尊龙凯时研发团队推出了全基因组脱靶检测服务。我们使用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,鉴定SNV和Indels变异。此外,应用Cas-OFFinder进行潜在脱靶位点的预测,分析sgRNA与基因组的匹配及凸起情况,能够有效识别可能的脱靶位点。最终,我们将mutect2的变异分析结果与Cas-OFFinder的预测脱靶位点交叉分析,以确定实际发生编辑的脱靶位点。
除了脱靶效应分析,尊龙凯时还使用CNVkit和manta等生物信息学工具进行全面的结构变异分析。CNVkit能够识别基因组中的拷贝数变化,而manta则能够检测插入、缺失及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引起的染色体结构变异。
与传统的GUIDE-seq体内检测相比,尊龙凯时的全基因组脱靶检测不依赖于ODN的插入,为您提供一种更加灵活和便捷的检测方案。此技术不仅能够评估染色体大片段的变异,还有助于全方位评估基因编辑的效果及风险。作为国内首家提供脱靶检测服务的公司,尊龙凯时可为您提供全基因组脱靶检测、GUIDE-seq体内脱靶检测、AID-seq体内脱靶检测等多项专业服务。如您有需求,欢迎随时咨询我们。