[出典] "Mitochondrial base editor induces substantial nuclear off-target mutations" Lei Z, Meng H, Li L, Zhao H [..] Yi C. Nature 2022-05-12. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04836-5 [著者所属] 北京大学, 清華大学.
DddA由来のシトシン塩基エディター (DdCBE) [＊]は，スプリットすることで無害化したDddAと，転写活性化因子様エフェクター(TALE)配列タンパク質の融合体で，ミトコンドリアのDNA上のC-GのT-Aへの変換を実現する．しかし，そのゲノムワイドでのオフターゲット編集は捉え切れていない．著者らは今回，DdCBEの編集中間体デオキシウリジン (dU)を追跡するDetect-deqを利用して，核ゲノム上に，DdCBEによってオフターゲット編集が誘発されるサイト (以下，オフターゲットサイト)を多数発見した．
- オフターゲットサイトには，TSA (Tale array sequence)依存型とTSA非依存型があり，TAS依存的なオフターゲットサイトは，一対のTALE配列の一方が無傷のDddAtoxを誘導し，オフターゲット編集を発生させることに由来した．
- 一方で，DdCBEのTALE配列でサイトが規定されないTSA非依存型オフターゲットサイトは，CBEのCas9オフターゲットサイトと異なり，編集率が比較的高く，明確なパターンを示し，CTCF結合部位に隣接したゲノム座に共通して見出された．DdCBEとCTCFの分子的相互作用が観察されたが，バクテリア毒素を構成要素とするDdCBEがヒト細胞のCTCF結合部位にリクルートされる分子機構は不明である．
- 著者らはまた，特異性が向上した人工DdCBEを構築し，そのオフターゲット効果の特性を明らかにした．
今後，より高度なDdCBEや塩基編集ツールの出現が予想されるが，その特異性を十分に評価することが重要である．また，Detect-seqのように編集中間体を捕捉する戦略は、基礎研究および治療応用の両方において、様々なゲノム編集ツール（CBE、ABE、GBE、ACBE、PEなど)の標的外事象を追跡する一般的アプローチ足り得る．
[＊]
- 2020-07-11 ミトコンドリアDNAのC•G-to-T•A変換を、dCas9/Cas9nを必要としない塩基エディター 'DdCBE'の開発により実現；"A bacterial cytidine deaminase toxin enables CRISPR-free mitochondrial base editing" Mok BY, de Moraes MH [..] Joseph D. Mougous JD, Liu DR. Nature 2020-07-08. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2477-4
[ミトコンドリア塩基エディター関連crisp_bio記事]
- 2022-04-26 ヒトミトコンドリアDNAにおけるA-to-G変換を実現する塩基エディター"TALED"を構築．
- 2022-04-10 CRISPRエフェクターに依存しない塩基エディターDdCBEのミトコンドリアと核DNAに対する活性を向上し標的可能領域を拡大した．
- 2022-02-11 DdCBEによるヒト3PN胚におけるミトコンドリア塩基編集．
- 2022-01-27 ジンクフィンガー・デアミナーゼ (ZFD)を用いたヒト細胞における核およびミトコンドリアDNAの編集．
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