马萨诸塞州综合医院(MGH)的一个研究小组报告说，最近开发的几种基因编辑器可以在单个DNA碱基中产生靶向变化，可以在RNA中引起广泛的脱靶效应，超出目标DNA。他们在Nature上接受在线出版物的报告也描述了工程变体基础编辑器，它们显着降低了RNA编辑的发生率，同时也提高了目标DNA编辑的精确度。
“脱靶基地编辑的大多数研究都集中在DNA，但我们已经发现，这种技术可以诱导大量RNA的改变，以及，说：”J.基思祯博士，在的病理学系MGH和高级自然报告的作者。“这一令人惊讶的发现表明，当考虑基因编辑在细胞中的意外脱靶效应时，需要考虑的不仅仅是遗传改变。我们还展示了通过创建在保留时选择性地减少脱靶RNA编辑的变体来减少这些影响的可行性。预期的目标DNA活动。“
与CRISPR-Cas基因编辑核酸酶相反，CRISPR-Cas基因编辑核酸酶诱导靶向双链DNA断裂以进行遗传改变，CRISPR基因编辑器能够改变DNA链中的单个核苷酸而不会诱导这种断裂。虽然可以将CRISPR-Cas核酸酶与剪刀进行比较，但Joung解释说，基础编辑可以与铅笔进行比较。融合蛋白使用修饰形式的CRISPR-Cas指导目标位点，基础编辑使用称为脱氨酶的酶来修饰特定的核苷酸，从而产生可导致特定DNA改变的变化 - 例如，将胞嘧啶改变为胸腺嘧啶。
虽然大多数研究人员都专注于基础编辑的DNA编辑活动，但最常用的胞嘧啶 - 胸腺嘧啶编辑器中的脱氨酶最初是因其修饰RNA的能力而被鉴定的。这导致MGH团队调查它是否可能诱导脱靶RNA效应。他们在肝脏和胚胎肾细胞系中的实验表明，虽然他们测试的常用基因编辑器在靶DNA位点诱导了有效编辑，但它也导致整个转录组中数万个胞嘧啶 - 尿嘧啶编辑，完整细胞中转录的RNA范围。当他们测试一种较新的腺嘌呤靶向基础编辑时，他们发现了类似的结果。
为了研究减少或消除不需要的RNA编辑的可能性，MGH团队筛选了16名具有脱氨酶的工程化版本的编辑，确定了两种与原始版本同样有效的诱导靶向DNA效应，同时诱导显着较少的RNA编辑。实际上，这些SECURE(不需要的RNA编辑的选择性抑制)变体甚至比未改变的脱氨酶更精确地诱导所需的DNA编辑。
“我们非常惊讶的数字 - 数万 - RNA编辑和这些改变，我们有两个班的基础编辑观察到的频率，”第一作者朱利安·格鲁内瓦尔德，MD，MGH分子病理学和哈佛医学院说。“我们也很高兴看到我们可以通过我们的SECURE基本编辑器变体大幅减少那些不需要的RNA编辑。”
Joung医学院的病理学教授Joung补充说：“正在进行的工作的另一个重要领域是扩大我们的努力，以尽量减少这些不需要的脱靶RNA编辑。我们目前正在尝试设计SECURE腺嘌呤碱基编辑器并探索脱靶RNA使用其他脱氨酶的胞嘧啶碱基编辑器的效果比我们研究的编辑器中的效果要好。我们的目标是生成一套基础编辑器，其中RNA编辑活动最小化，可用于研究和治疗应用。“
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