TOPO-seq揭示DNA拓扑结构诱导的Cas9及碱基编辑器脱靶效应

《Nature Chemical Biology》：TOPO-seq reveals DNA topology-induced off-target activity by Cas9 and base editors

为解决CRISPR-Cas9脱靶检测中DNA拓扑结构影响被忽视的问题，研究人员开发了高通量高灵敏的TOPO-seq技术。该研究首次系统揭示了DNA拓扑结构可诱导Cas9和碱基编辑器在基因组范围内产生高错配（>50%位点含6个错配）的脱靶位点，并在造血干细胞中鉴定出47个真实脱靶位点（其中6个由拓扑结构特异性诱导）。这一发现为开发更安全的基因编辑疗法提供了关键方法学支撑。

　　基因编辑领域迎来重大突破！最新研究通过革命性的TOPO-seq技术，首次揭开DNA三维结构（拓扑结构）对CRISPR-Cas9系统脱靶活性的神秘调控。传统方法只关注向导RNA（gRNA）序列错配，却忽视了DNA超螺旋等拓扑特征的影响。这项研究惊人地发现：超过50%的拓扑诱导脱靶位点竟能容忍高达6个碱基错配——这远超常规预测标准！

在造血干细胞治疗性gRNA的验证中，TOPO-seq一举捕获47个真实脱靶位点，其中6个是拓扑结构"特供"的隐蔽位点。这些位点往往藏在基因组高张力区域，就像DNA的"褶皱口袋"悄悄吸引Cas9"迷路"。研究还证实，碱基编辑器（base editors）同样会受拓扑结构"诱惑"产生意外编辑。

该成果不仅为基因治疗安全装上"拓扑雷达"，更提示当前脱靶检测标准需要升级。想象一下，DNA就像扭麻花——它的三维构型直接影响Cas9剪刀的切割偏好。TOPO-seq正是解码这种"立体密码"的利器，将推动基因编辑向"零脱靶"时代迈进！