Joungグループ, BE4max (C-to-T)をCGBE1(C-to-G)へと変身させた : crisp

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[出典] CRISPR C-to-G base editors for inducing targeted DNA transversions in human cells. Kurt IC, Zhou R [..] Grünewald J, Joung JK. Nat Biotechnol 2020-07-20.
[関連crisp_bio記事] 2020-07-22 天津グループ、C-to-AとC-to-Gのトランスバージョン変換を実現

　CBEとABEによって塩基のトランジッション (ピリミジン塩基間またはプリン塩基間の変換)が実現し、その応用も広がっている。Joungグループは今回、目的外の変換を抑制しつつ効率よくトランスバージョン変換 (ピリミジン塩基とプリン塩基の間の変換)の一種であるC-to-Gを実現する塩基エディターをBE4max [1-2]をベースとして開発した。CGBE1とminiCGBE1である。

CGBE1は、BEmaxからC-to-T変換効率を高めるために必須であったウラシルDNAグリコシラーゼ(UDG)阻害剤であるUGIを除去し、Escherichia coli 由来ウラシルDNA N-グリコシラーゼ (eUNG)を加え、また、rAPOBEC1デアミナーゼをRNAとDNA双方のオフターゲット編集を抑制するR33A変異体 [3-4]に差し替えた構成 'eUNG-BE4max(R33A)∆UGI'である。
　Figure 1に、BE4maxとBE4maxをベースとして段階的に展開した5種類の計6種類の塩基エディターの構成と、HEK293T細胞の6遺伝子におけるプロトスペーサーのPAMの最も遠位から4-8 ntの範囲内のCのT/A/Gへの変換または無変換と削除への編集頻度が対比されている。
CGBE1は、HEK293T細胞の25遺伝子のうち14遺伝子において20%以上の変換効率を達成し、ATリッチな領域で特に高い変換効率を示した。また、4-8 ntのうち6 ntに位置するCに対して高い変換効率を示した。
miniCGBE1はCGBE1からeUNGドメインを削除した構成であり、C-to-G変換効率は25遺伝子の平均値で14.4%から13%へと低下したが、CGBE1比べて、より小型であり、標的部位でのindel抑制が見られた。
BE4maxと比較した場合、CGBEsはのオフターゲットDNA編集は低頻度であった。
CGBEsは、SpCas9をSpCas9-NGとSpCas9-VRQRに差し替えても高機能なC-to-G変換エディターとして機能した。
プライムエディター [5]との比較：CGBE1とminiCGBE1の変換効率は、PE2ならびにPE3に優った (HEK293T, K562, U2OSおよびHeLa細胞において比較)。