近日，中國農業科學院深圳農業基因組研究所（嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室深圳分中心）動物表觀基因組學創新團隊研發出一種預測堿基編輯效果的新模型，該模型大幅提升了預測堿基編輯器在基因組內源靶位點編輯效果的準確性。相關研究成果發表在《細胞發現》（Cell Discovery）上。
堿基編輯技術是一種新興的基因編輯技術，用于對DNA分子中特定位置進行單個堿基的修改，主要包括腺嘌呤堿基編輯器與胞嘧啶堿基編輯器等。然而，在評估堿基編輯器的編輯效果時，以前主要通過實驗，其耗時耗力，且準確度有限，限制了堿基編輯器的進一步廣泛應用。
為找到提高預測準確度的限制因素，科研人員系統比較了堿基編輯器在外源整合靶位點和基因組內源靶位點的編輯效果。研究發現，堿基編輯器在內源靶位點的編輯效果受DNA甲基化、組蛋白修飾等表觀因素的影響。
為此，科研人員在整合引導RNA序列特征和靶位點表觀因素的基礎上，開發了一種預測堿基編輯效果的新模型BE_Endo。該模型可準確預測腺嘌呤堿基編輯器和胞嘧啶堿基編輯器在基因組內源靶位點的編輯效果。
該模型還納入了基因組表觀遺傳學信息對編輯效果的影響，在評估堿基編輯器在內源靶位點編輯效果方面更準確和高效，對推動基因編輯工具的應用具有重要意義。
該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程等項目資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41421-023-00624-1
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