Transcriptome-wide off-target RNA editing induced by CRISPR-guided DNA base editors

In dieser Studie wird in verschiedenen menschlichen Zellen systematisch gezeigt, dass Cytosin Base Editors (CBE), die eigentlich in spezifischen Bereichen der DNA Cytosine in Thymine umwandeln sollen, auch viele unbeabsichtigte Veränderungen auf der Ebene der RNA bewirken. Base Editoren beruhen auf einer Schneide-unfähigen Genschere, die den Zielbereich der DNA anhand einer guide RNA noch erkennen, aber keine DNA-Doppelstrangbrüche mehr bewirken kann. Die Veränderungen der Basen werden durch ein Enzym (hier: rAPOBEC1) bewirkt, das an die Schneide-unfähige Genschere gekoppelt ist. Die Autoren zeigen hier, dass auf der RNA-Ebene ungewollt vielfach Cytosine in Uracile umgewandelt werden, was dazu führt, dass Proteine anders gebildet werden. Diese ungewollten C-zu-U-Veränderungen auf RNA-Ebene treten unabhängig von unbeabsichtigten Veränderungen der DNA-Ebene auf. Die hier beschriebenen Off-target-Veränderungen der RNA werden unabhängig von der jeweiligen guide RNA bewirkt, sondern durch eine zusätzliche Aktivität des Base Editors. Durch Mutationen im Base Editor soll die ungewollte RNA-Aktivität vermindert und die Aktivität auf der DNA-Ebene beibehalten werden. Auch bei Adenosin Base Editors (ABEs), die eine Umwandlung von A nach G bewirken, werden diese Art von Off-target-Effekten auf der RNA-Ebene gefunden.

Grunewald, J., Zhou, R., Garcia, S. P., Iyer, S., Lareau, C. A., Aryee, M. J., & Joung, J. K. (2019). Transcriptome-wide off-target RNA editing induced by CRISPR-guided DNA base editors. Nature, 569(7756), 433-437. doi: 10.1038/s41586-019-1161-z