Improving CRISPR-Cas nuclease specificity using truncated guide RNAs.
Improving CRISPR-Cas nuclease specificity using truncated guide RNAs.
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DOI：
10.1038/nbt.2808
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发表时间：
2014-03
影响因子：
46.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
重复的、规则间隔的、短回文重复（CRISPR）RNA引导的核酸酶（RGN）是高效的基因组编辑工具。CRISPR相关9（Cas9）RGN通过含有与靶DNA序列互补的20个核苷酸的向导RNA（gRNA）导向基因组基因座。然而，RGN可以在与预期靶点相差多达5个核苷酸的位点诱导突变。在这里，我们报告了具有长度<20个核苷酸的较短靶互补区域的截短gRNA可以将一些脱靶位点处的不期望的诱变减少5，000倍或更多，而不会牺牲靶基因组编辑效率。此外，使用截短的gRNA可以进一步减少由切割DNA的成对Cas9变体（成对切口酶）诱导的脱靶效应。我们的结果描绘了一种简单有效的策略来提高Cas9核酸酶或配对切口酶的特异性。
Clustered, regularly interspaced, short palindromic repeat (CRISPR) RNA-guided nucleases (RGNs) are highly efficient genome editing tools,,. CRISPR-associated 9 (Cas9) RGNs are directed to genomic loci by guide RNAs (gRNAs) containing 20 nucleotides that are complementary to a target DNA sequence. However, RGNs can induce mutations at sites that differ by as many as five nucleotides from the intended target,,. Here we report that truncated gRNAs, with shorter regions of target complementarity <20 nucleotides in length, can decrease undesired mutagenesis at some off-target sites by 5,000-fold or more without sacrificing on-target genome editing efficiencies. In addition, use of truncated gRNAs can further reduce off-target effects induced by pairs of Cas9 variants that nick DNA (paired nickases). Our results delineate a simple, effective strategy to improve the specificities of Cas9 nucleases or paired nickases.
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