目前领域内研究者开发了若干计算工具用于CRISPR基因编辑系统的向

简介: 目前领域内研究者开发了若干计算工具用于CRISPR基因编辑系统的向导RNA优化设计,包括优化向导RNA的切割效率以及预测其在全基因组范围内的潜在脱靶位点(off

原文以 AlleleAnalyzer: a tool for personalized and allele-specific sgRNA design 为标题发布在 Genome Biology 期刊CRISPR基因编辑系统的成功实施依赖于所设计的向导RNA(guide RNA)的高效性(high sensitivity)和特异性(high specificity)。

目前领域内研究者开发了若干计算工具用于CRISPR基因编辑系统的向导RNA优化设计,包括优化向导RNA的切割效率以及预测其在全基因组范围内的潜在脱靶位点(off-target sites)。

基因编辑系统进入临床的首要考量是安全性,所以我们有必要深入探究个体化基因组差异对于基因编辑系统优化设计的影响,这也是当前精准医学和个体化治疗的一种重要的体现。

近日,美国旧金山Gladstone研究所Katherine S. Pollard教授课题组在Genome Biology 上发表Software类文章AlleleAnalyzer: a tool for personalized and allele-specific sgRNA design,该工作即是对CRISPR基因编辑系统的个性化向导RNA设计的有益探索。

需要指出的是,Zhang Feng等于2017年在Nature Medicine发文,通过分析ExAC and 1000 Genomes data,初步探讨了个体化基因组差异对于基因编辑系统的影响;同时,PNAS在同年发表Dana-Farber Cancer Institute的Matthew C. Canver课题组工作,同样指出在CRISPR保真性研究中需要考虑个体化基因组差异对于基因编辑系统可靠性和安全性评估的影响。

但是,这两个工作均是通过大规模的个体基因组样本分析说明在基因编辑中考虑个体化基因组差异的重要性,并没有详细探讨如何利用该个体化差异来帮助我们进行基因编辑系统的优化设计。

Zhang Feng等的工作中选取了了若干不受个体化差异影响的通用sgRNA (Universal sgRNA)用于实现可靠的基因编辑,是从“求同”的角度来考虑该影响,而AlleleAnalyzer进一步指出如何利用这种个体化的基因组差异来进行个体化的sgRNA设计,体现的是一种“求异”的思想。


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