EXCAVATE-HT:用于识别可进行等位基因特异性编辑的靶向基因组变异的生物信息学流程

由 root 提交于 周六, 07/25/2026 - 20:47
等位基因特异性CRISPR/Cas编辑是一种功能强大的工具,在治疗遗传疾病以及揭示等位基因多样性的效应方面具有巨大潜力。通过靶向常见遗传的单核苷酸多态性(SNP),少量gRNA即可覆盖远多于靶向罕见致病突变的人群。然而,当前用于识别常见可靶向变异并生成CRISPR导向RNA(gRNA)的工具,在概念和技术层面都存在根本性局限。 在此,我们介绍EXCAVATE-HT(EXtracting Common Allelic VAriants for Targeted Editing in High-Throughput),这是一种生物信息学工具,可挖掘群体变异数据,以生成用于等位基因特异性编辑的、靶向基因组位点的CRISPR文库。用户可定义其感兴趣的位点、Cas种类以及SNP频率,随后EXCAVATE-HT将输出带注释的等位基因特异性gRNA列表。EXCAVATE-HT还可生成gRNA对文库,以实现切除编辑。 我们展示了如何使用EXCAVATE-HT设计并表征多个gRNA文库,用于对疾病基因视锥-视杆同源框基因(Cone-Rod Homeobox,CRX)进行等位基因特异性靶向。EXCAVATE-HT揭示了多种切除策略,相较于靶向单一CRX致病突变,可使可治疗患者数量提高30倍以上。

等位基因特异性CRISPR/Cas编辑是一种强有力的工具,在治疗遗传疾病以及揭示等位基因多样性的影响方面具有巨大潜力。通过靶向常见遗传的单核苷酸多态性(SNP),少量gRNA即可比靶向罕见致病突变治疗更多个体。然而,当前用于识别常见可靶向变异并生成CRISPR导向RNA(gRNA)的工具在概念和技术层面均存在根本性局限。在此,我们介绍EXCAVATE-HT(EXtracting Common Allelic VAriants for Targeted Editing in High-Throughput),这是一种生物信息学工具,可挖掘群体变异数据以生成针对基因组位点进行等位基因特异性编辑的CRISPR文库。用户可定义其感兴趣的位点、Cas种类以及SNP频率,随后EXCAVATE-HT将输出带注释的等位基因特异性gRNA列表。EXCAVATE-HT还可生成gRNA对文库以实现切除。我们展示了如何使用EXCAVATE-HT设计并表征多个gRNA文库,以实现对疾病基因锥杆同源框基因(Cone-Rod Homeobox,CRX)的等位基因特异性靶向。EXCAVATE-HT揭示了多种切除方案,与靶向单一CRX致病突变相比,可治疗的患者数量增加超过30倍。

B.R.C.是Tenaya Therapeutics(https://www.tenayatherapeutics.com/)的创始人,该公司专注于寻找心力衰竭(包括遗传性心肌病)的治疗方法。B.R.C.持有Tenaya的股权。其余作者声明,本研究在不存在任何可被视为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下开展。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.23.739930v1?rss=1

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