用Crispr-Cas9基因编辑靶向人类基因组中3000多个位点中的一个可能会导致细胞死亡和基因组不稳定等不必要的影响。

Crispr基因编辑获得了2020年诺贝尔化学奖.它由细菌改造而来,可以引入、修饰或灭活DNA序列。自被发现以来,Crispr已成为基因组研究的流行工具,并正在测试用于治疗血液疾病、癌症和艾滋病毒等病毒。

但Crispr改变DNA的能力也对细胞构成了风险。现在,西班牙的研究人员已经证明了用Crispr靶向某些DNA位点如何导致细胞毒性和基因组不稳定。

这种效应是由肿瘤抑制基因p53介导的。在健康细胞中,当检测到DNA损伤时,p53负责触发细胞死亡。由于Crispr的工作原理是切断两条DNA链,它有时会触发p53反应,从而杀死被编辑的细胞。这不仅意味着编辑效率的降低,还允许p53机制有缺陷的细胞增殖并产生遗传不稳定的细胞系。

该团队分析了大约900个细胞系的数据集,确定了3300个显示出强烈毒性作用的基因编辑位置。含有活性染色质的基因组区域,如基因调控元件,与p53相关毒性更密切相关。根据他们的发现推断,大约15%的人类基因至少包含一个会导致细胞毒性的编辑点。