Nature · 2018
Predictable and precise template-free CRISPR editing of pathogenic variants.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Shen Max W, Arbab Mandana, Hsu Jonathan Y, Worstell Daniel, Culbertson Sannie J, Krabbe Olga, Cassa Christopher A, Liu David R, Gifford David K, Sherwood Richard I
Аннотация
Following Cas9 cleavage, DNA repair without a donor template is generally considered stochastic, heterogeneous and impractical beyond gene disruption. Here, we show that template-free Cas9 editing is predictable and capable of precise repair to a predicted genotype, enabling correction of disease-associated mutations in humans. We constructed a library of 2,000 Cas9 guide RNAs paired with DNA target sites and trained inDelphi, a machine learning model that predicts genotypes and frequencies of 1- to 60-base-pair deletions and 1-base-pair insertions with high accuracy (r = 0.87) in five human and mouse cell lines. inDelphi predicts that 5-11% of Cas9 guide RNAs targeting the human genome are 'precise-50', yielding a single genotype comprising greater than or equal to 50% of all major editing products. We experimentally confirmed precise-50 insertions and deletions in 195 human disease-relevant alleles, including correction in primary patient-derived fibroblasts of pathogenic alleles to wild-type genotype for Hermansky-Pudlak syndrome and Menkes disease. This study establishes an approach for precise, template-free genome editing.