一种改良胞嘧啶碱基编辑器的全基因组和转录组脱靶分析( Genome- and transcriptome-wide off-target analyses of an improved cytosine base editor )

Randall Linnell Bentley Sretenovic Simon Wu Yuechao Yin Desuo Zhang Tao Van Eck Joyce Qi Yiping

胞嘧啶碱基编辑器（CBEs）是一种很有前途的植物基因组精确编辑工具。在主要作物的基因组和转录组水平上研究高效CBE的潜在的离靶效应是很重要的。在比较5种胞苷脱氨酶和2种不同启动子表达sgRNAs的基础上，我们检测了高效的A3A/Y130F-BE3系统在番茄（Solanum lycopersicum）中高效的C-to-T碱基编辑。然后我们对4个碱基编辑番茄植株、3个GFP表达对照植株和2个野生型(WT)植株进行了全基因组测序(WGS)。测序深度为25～49x，读图率在97%以上。未检测到sgRNA依赖的脱靶突变。我们的数据显示每个GFP对照植物平均有1000个单核苷酸变异（SNVs）和100个插入和缺失（indels）。经碱基编辑的植物平均每株SNVs（1250）和indels（300）水平升高。平均而言，在碱基编辑的植物中发现的C-to-T（G-to-A）突变比GFP对照植物多约200个，这表明存在一定程度的sgRNA非依赖性的脱靶效应，尽管这种差异在统计学上并不显著。我们还对同样的四种碱基编辑植物和三种GFP对照植物进行了RNA测序（RNA-seq）。对于碱基编辑或GFP对照植株，平均每株发现200个RNA SNVs。此外，在碱基编辑的植株中没有发现C-to-U突变的特异性富集。因此，我们在转录组水平上找不到A3A/Y130F-BE3真的偏离靶点突变的证据。

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