CRISPR-Cas9 est devenu l’un des outils de biotechnologie les moreover pratiques et efficaces utilisĂ©s pour couper des sĂ©quences d’ADN spĂ©cifiques. À partir de Streptococcus pyogenes Cas9 (SpCas9), une multitude de variantes ont Ă©tĂ© conçues et utilisĂ©es pour des expĂ©riences dans le monde entier. Bien que tous ces systĂšmes ciblent et clivent une sĂ©quence d’ADN spĂ©cifique, ils prĂ©sentent Ă©galement des activitĂ©s hors cible relativement Ă©levĂ©es avec des effets potentiellement nocifs.

DirigĂ©e par le professeur Hyongbum Henry Kim, l’Ă©quipe de recherche du Center for Nanomedicine, au sein de l’Institut des sciences fondamentales (IBS, CorĂ©e du Sud), a rĂ©alisĂ© l’analyse Ă  haut dĂ©bit la furthermore complĂšte des activitĂ©s CRISPR-Cas9. L’Ă©quipe a dĂ©veloppĂ© des modĂšles informatiques basĂ©s sur l’apprentissage profond qui prĂ©disent les activitĂ©s des variantes de SpCas9 pour diffĂ©rentes sĂ©quences d’ADN. PubliĂ©e dans Nature Biotechnology, cette Ă©tude reprĂ©sente un guideline utile pour sĂ©lectionner la variante SpCas9 la moreover appropriĂ©e.

Les modÚles informatiques basés sur l'apprentissage en profondeur prédisent les activités des variantes de SpCas9 et fournissent un information utile pour sélectionner la in addition appropriée

Cette Ă©tude a dĂ©passĂ© tous les rapports prĂ©cĂ©dents, qui n’avaient Ă©valuĂ© que jusqu’Ă  trois systĂšmes Cas9. Les chercheurs de l’IBS ont comparĂ© 13 variantes de SpCas9 et ont dĂ©fini les sĂ©quences Ă  quatre nuclĂ©otides qui peuvent ĂȘtre utilisĂ©es comme motif adjacent de protospacer (PAM) – une courte sĂ©quence d’ADN qui est nĂ©cessaire pour que Cas9 coupe et qui est positionnĂ©e immĂ©diatement aprĂšs la sĂ©quence d’ADN ciblĂ©e pour le clivage.

En outre, ils ont Ă©valuĂ© la spĂ©cificitĂ© de 6 variantes diffĂ©rentes de SpCas9 haute fidĂ©litĂ© et ont constatĂ© que evoCas9 a la spĂ©cificitĂ© la moreover Ă©levĂ©e, tandis que le SpCas9 de sort sauvage d’origine a la additionally faible. Bien que evoCas9 soit trĂšs spĂ©cifique, il montre Ă©galement une faible activitĂ© Ă  de nombreuses sĂ©quences cibles: ces rĂ©sultats impliquent que, selon la sĂ©quence cible d’ADN, d’autres variantes de Cas9 haute fidĂ©litĂ© pourraient ĂȘtre prĂ©fĂ©rĂ©es.

Sur la foundation de ces rĂ©sultats, les chercheurs d’IBS ont dĂ©veloppĂ© DeepSpCas9variants, un outil de calcul pour prĂ©dire les activitĂ©s des variantes de SpCas9. En accĂ©dant Ă  ce web-site Net general public, les utilisateurs peuvent saisir la sĂ©quence cible d’ADN souhaitĂ©e, dĂ©couvrir la variante SpCas9 la as well as appropriĂ©e et tirer pleinement parti de la technologie CRISPR.

«Nous avons commencĂ© cette recherche lorsque nous avons remarquĂ© l’absence critique de comparaison systĂ©matique entre les diffĂ©rentes variantes de SpCas9», explique Kim. « DĂ©sormais, en utilisant les variantes DeepSpCas9, les chercheurs peuvent sĂ©lectionner les variantes SpCas9 les plus appropriĂ©es pour leurs propres besoins de recherche. »