自2012年CRISPR/Cas9基因編輯技術問世,DNA鹼基編輯技術受到科研界的高度關注。為了提高鹼基編輯效率,依次構建成功了第二代鹼基編輯器(BE2)、第三代鹼基編輯器(BE3)、和第四代鹼基編輯器(ABE7.10、ABE 6.3、ABE 7.8和ABE 7.9)。
這些鹼基編輯方法可實現在基因組DNA中直接產生所需的點突變,而不需要產生雙鏈斷裂(DSB)。但最近幾項研究表明鹼基編輯技術在基因組DNA研究中存在脫靶效應,常用的DNA鹼基編輯器依賴的脫氨酶呈現出RNA結合活性。如:胞嘧啶鹼基編輯器(CBE)中使用的胞嘧啶脫氨酶APOBEC1可以作用於DNA和RNA;腺嘌呤鹼基編輯器(ABE)中使用的腺嘌呤脫氨酶TadA誘導RNA上的位點特異性肌苷形成。然而,目前卻缺乏由DNA鹼基編輯引起的任何潛在的RNA突變的報導。針對該問題,腺相關病毒是DNA編輯基因療法最常用的傳遞系統,這些病毒可以在體內維持長期基因表達,因此其用於DNA鹼基編輯誘導的潛在RNA突變的程度受到高度重視。
所以,由周昌陽博士等人帶領的研究團隊,通過利用此系統定量評估了由CBEs和ABEs誘導的RNA單核苷酸變異(SNV)。發現了胞嘧啶鹼基編輯器BE3和腺嘌呤鹼基編輯器ABE7.10都產生了數萬個脫靶RNA SNV。隨後,利用工程化脫氨酶,找到了三種CBE變體和一種ABE變體能將脫靶RNA單核苷酸變異(SNV)降低至低水平狀態,同時保持其有效的DNA靶向活性。該研究揭示了之前一直被忽略的DNA編輯技術產生的脫靶效應的問題,且證明了通過工程化脫氨酶可以消除這種效應。
Vazyme的One Step Mouse Genotyping Kit(PD101)於該研究提供了整套的DNA粗提取以及PCR擴增體系,適用於小鼠基因型快速鑑定 (Rapid Genotyping)。可用於從小鼠尾巴、耳朵以及腳趾等組織中快速釋放基因組DNA,產物可直接進行PCR擴增,無需勻漿、破碎、過夜消化、酚氯仿抽提、DNA沉澱或柱式純化等操作,極大縮短了實驗耗時。
試劑盒中配有2×Taq Plus Master Mix _Dye Plus(P213),包含高性能的 Taq Plus DNA Polymerase,dNTP以及優化的緩衝體系,PCR反應時只需加入引物和模板即可進行擴增,減少了開管/移液等操作,顯著降低了樣品交叉污染並且提高了檢測通量和結果的重現性。獨特的保護劑使得TaqPlus Master Mix經過反覆凍融後仍可保持穩定的活性。體系中預混有電泳緩衝液和染料,可在反應結束後直接進行電泳,使用方便快捷。
在該實驗中,293T細胞的裂解採用了該試劑盒中的裂解Buffer,獲得的粗品DNA隨後用於Sanger測序,通過測序數據結果分析,從而鑑定不同的DNA鹼基編輯器產生的效率。
該研究團隊利用轉錄組水平的RNA測序技術,發現了DNA單鹼基編輯技術存在著大量的RNA脫靶效應的問題,初次證明了BE3、BE3-hA3A和ABE7.10等多個單鹼基編輯技術均產生大量的RNA脫靶現象,同時驗證了ABE7.10鹼基編輯器還會導致大量的與癌症相關的癌基因和抑癌基因的突變,有較強的致癌風險。此外,ABE7.10F148A 有望應用於高特異性的DNA與RNA水平的鹼基編輯,且不存在脫靶效應,為單鹼基編輯技術進入臨床治療領域打下了夯實的基礎。
---------------產品資訊-----------------
One Step Mouse Genotyping Kit
PD101-01
● 基於蛋白酶 K 的特製裂解液
使用時,將組織浸泡在預添加了Proteinase K的裂解液中,55℃孵育20 min後95℃加熱5 min即可滅活Proteinase K。
●裂解產物直接用於PCR擴增,無需提取基因組
裂解產物經離心後可直接用做PCR擴增模板,無需傳統提取方式的勻漿、破碎、過夜消化、酚氯仿抽提、DNA沉澱或柱式純化等操作,極大縮短了實驗耗時。也可將裂解產物上清轉移至另一個滅菌EP管中,- 20℃可存放至少三個月。
●廣泛適用於2 kb以內目標片段擴增,並適用於4對引物以內的多重PCR 反應。
適用於從小鼠尾巴、耳朵以及腳趾等組織中快速釋放基因組DNA,可擴增2kb以內基因進行基因型鑑定,擴增多重性達到4重。