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原文
bioRxiv Genomics· Keith, A., Daza, R. M., Koeppel, J., Liao, H., Lee, D. S., Moraes, D. K., McDiarmid, T. A., Choi, J., Li, X., Lalanne, J.-B., Qiu, C., Pinglay, S., Shendure, J. ·· 1 天前精选评分59

OPTIMuS PRIME-Del:成对 prime 编辑实现可标记基因组多重缺失编程

Multiplex programming of mappable, molecularly tagged genomic deletions

导读

研究人员开发了 OPTIMuS PRIME-Del 方法,利用成对 prime 编辑在 K562 细胞中对约 1,200 个内含子 cCREs(候选顺式调控元件)进行带分子标签的精确删除编程。

深度解读

发生了什么

Jay Shendure 实验室在 bioRxiv 发布预印本,报道 OPTIMuS PRIME-Del 平台:用一对 pegRNA 进行配对 prime editing,在编程精确缺失的同时插入 T7 噬菌体聚合酶启动子和短条形码,从而对成功缺失事件做分子标记、验证和定量。概念验证在 K562 细胞中设计并测试了约 1,200 个内含子候选顺式调控元件(cCRE)的标记缺失,随后对约 100 个最可编辑的 cCRE 做二次筛选。平台与单细胞 RNA 测序整合后可直接判断每个细胞携带哪种缺失并量化转录后果,鉴定出缺失后使宿主基因表达下降 20-30% 的内含子增强子,以及一个跨度 124 kb 的候选增强子-基因配对。

为什么重要

它回应了非编码功能筛选的两个痛点:小片段 indel 难以高置信度地消除增强子活性,且传统 CRISPR 筛选以 sgRNA 检测推断扰动,存在检到 sgRNA 但无编辑的假阳性和有编辑但 sgRNA 未检出的假阴性;本方法把扰动证据从代理指标变成可读出的分子标签。技术底座 PRIME-Del 此前已被描述为用一对 pegRNA 诱导精确基因组缺失的 prime editing 方法(Choi 等 2022 年发表,被引 342 次)[1],本文的增量在于 T7 启动子加条形码带来的可多重化、可验证与可定量。对做增强子功能注释、顺式元件与靶基因配对图谱,以及后续非编码靶点发现的研发团队,这套设计-筛选-读出流程有直接迁移价值。

还缺什么

目前只是概念验证,且仅在 K562 单一细胞系、限定于内含子 cCRE,在其他细胞类型和其他元件类别上的表现待确认;材料未披露编辑效率的绝对数值、条形码容量与碰撞率、T7 插入对缺失产率的影响以及通量和成本。20-30% 的表达效应和 124 kb 互作是否能在其他生物学背景复现也待确认。据报道,作者实验室已在 GitHub 公开 OPTIMuS-PRIME-Del 的代码与数据用于复现论文结果[2]。下一步看同行评审版本、是否扩展到原代细胞或更多元件类别,以及与 CRISPRi 等非编码扰动方法的头对头比较,材料均未涉及。

推荐理由

通过成对 prime 编辑与分子标签同步插入,让多重基因组缺失可在筛选中直接验证编辑事件,降低传统 sgRNA 检测的假阳性与假阴性。

来源:bioRxiv Genomics · biorxiv.org

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