基因编辑研究所 基于蛋白质数据库的金黄色葡萄球菌CRISPR相关蛋白Cas9(白色)
信用:托马斯·斯普利特·斯托塞(维基百科，抄送:SA-4
0) 科学家们开发了一个负担得起的可下载应用程序，当CRISPR用于修复导致疾病的突变时，它可以扫描潜在的意外错误。
该应用程序揭示了潜在的危险的DNA改变，这可能会阻碍安全使用CRISPR来纠正镰状细胞病和囊性纤维化等疾病中的突变。
这种新工具的开发被称为DECODR(代表复杂的脱氧核糖核酸修复的去卷积)，今天由克里斯蒂娜的基因编辑研究所的研究人员在《克里斯普期刊》上报道
“我们的研究表明，当CRISPR用于修复基因时，它也可以在修复位点附近给DNA带来各种微妙的变化，”埃里克·克米茨博士说
D
克里斯蒂安娜卡的基因编辑研究所主任，也是这项研究的主要作者
“我们开发了DECODR，通过提供一种快速检测这些变化的方法来加速CRISPR基因疗法的发展，以便我们能够确定它们是否对患者构成风险
" 他说，这种变化可能是无害的，但研究人员必须确定这些变化是否会破坏修复本身或改变基因功能，从而可能对患者造成潜在伤害
他说，像DECODR这样一个易于使用的工具对于评估CRISPR基因修复是否会对患者产生影响安全性和有效性的不同结果也很有价值
“像许多医学干预一样，CRISPR基因疗法可能会带来风险和益处的混合，”他说
“需要更多的信息来确保患者能够做出明智的决定
" 实习生的灵感带来了潜在的行业变革新工具 DECODR的开发始于2019年，当时基因编辑研究所的一名具有软件开发天赋的年轻实习生提出帮助研究人员开发一款应用程序，用于分析由一次CRISPR编辑产生的大量DNA数据。
罗汉·坎查纳说，他感兴趣的是，筛选大量细胞的最佳方法，一种被称为“靶向深度测序”的过程，对大多数实验室来说过于昂贵和耗时，不切实际
与此同时，他的导师指出，深度测序的可用替代方案没有检测到CRISPR基因修复可能引入的全部DNA突变。
发表在《克里斯普期刊》上的这项研究提供了证据，证明用开源软件编写的DECODR应用程序可以在更短的时间内以很低的成本产生与深度测序过程基本相同的数据
该研究报告称，DECODR可以准确确定在CRISPR指导的基因修复过程中可能发生的大范围的DNA代码插入和缺失，以更好地确定CRISPR实验如何影响感兴趣的目标基因
“我们对开发一种算法特别感兴趣，这种算法能够处理大量数据，以分解或‘解卷积’涉及删除和插入长链脱氧核糖核酸代码的修复结果，”主要作者凯文·布洛说，他是基因编辑研究所的研究人员和博士
D
特拉华大学医学和分子科学候选人
“在这些编辑中，CRISPR引入的意外突变可能会破坏目标基因的风险更大
" “DECODR的美妙之处在于，它被设计成可缩放的，以评估由CRISPR编辑执行的DNA插入和删除，而不管大小，”刘炳春博士补充道
D
，研究作者和基因编辑研究所副主任
“这意味着它可以随着研究人员开发尝试更复杂修复的能力而进化
" CRISPR中意外后果的挑战 CRISPR代表“有规律间隔的聚集短回文重复序列”
“这是在细菌中发现的一种防御机制，可以识别和切割入侵病毒的DNA
科学家们已经学会了如何修改这种机制，使其能够被引导“编辑”特定的DNA代码序列，重点是修复导致致命疾病的DNA突变
医生
Kmiec说，DECODR专注于CRISPR编辑，删除导致基因功能失常的一段DNA代码，并插入一段新的代码来纠正问题，而不是专注于消除或“敲除”基因的编辑。
他指出，尽管修复可能针对单个基因——例如导致镰状细胞病患者产生异常红细胞的故障基因——但该基因存在于大量细胞中
他说，有证据表明，删除和插入DNA代码的过程有可能在基因修复位点附近引入微妙的突变，这些突变可能因细胞而异
去年，在《自然通讯生物学》杂志的一项研究中，基因编辑研究所的科学家发现，这种意想不到的变化比以前理解的更普遍
根据这项新的研究，“随着CRISPR指导的基因编辑程序向临床应用发展，细胞群体中编辑结果的不可预测性和多样性引起了人们的警惕
" Kmiec指出，这两项研究都集中于CRISPR在预期修复位点周围引入的变化，而不是单独关注CRISPR远离目标并在基因组上随机切割而导致“非目标”突变的风险
目前，克米克说，DECODR目前只是作为一种研究工具，而不是用于个体患者的临床评估
它可以在decodr在线获得
org/analyze作为一个免费版本，研究人员可以立即使用它来评估他们的CRISPR基因编辑实验的结果
基因编辑研究所也在与合作伙伴讨论，授权一个商业版本的DECODR，这可以为研究人员提供更广泛的选择
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
