AlphaFold 3 помог повысить точность базовых редакторов генома

Исследователи разработали ContactSeek — метод, использующий прогнозы AlphaFold 3 для поиска аминокислот, влияющих на ошибочное редактирование ДНК. Замены в белках Cas9 и TadA8e повысили специфичность аденинового базового редактора; подход также проверили на цитозиновом редакторе на основе Cas12a.

Авторы исследования в Nature представили ContactSeek — вычислительный метод для повышения специфичности систем редактирования генома. Он анализирует предсказанную AlphaFold 3 вероятность контактов между белком, направляющей РНК и целевой либо ошибочно распознаваемой последовательностью ДНК.

Сопоставив прогнозы модели с результатами полногеномного поиска нецелевых изменений, исследователи определили участки и отдельные аминокислоты, влияющие на специфичность редактора. Затем они внесли точечные изменения в Cas9 и деаминазу TadA8e, входящие в состав аденинового базового редактора.

Лучший вариант, объединивший мутации в обоих белках, превзошёл по специфичности несколько известных высокоточных адениновых редакторов. Результат подтвердили целевым и полногеномным секвенированием, анализом R-петель и РНК-секвенированием. ContactSeek также применили к цитозиновым базовым редакторам на основе Cas12a, что указывает на возможность использования метода с разными системами редактирования генома.