Платформа CROPSR подбирает гидовые РНК для работы с геномами растений

Ученые из США предложили программное обеспечение CROPSR для планирования CRISPR/Cas9-экспериментов. Платформа обходит сложности, связанные с полиплоидностью геномов сельскохозяйственных культур.

Credit:
123rf.com

При автоматическом подборе гидовых РНК (гидРНК) для экспериментов с CRISPR/Cas9-системой обычно отбраковываются гидРНК, нацеленные более, чем на один ген. Однако сельскохозяйственные культуры зачастую полиплоидны; они содержат более одной копии гена, который требуется отредактировать, а также паралоги. В зависимости от целей эксперимента может быть необходимо отредактировать один ген или все его вариации в геноме. Так как эксперименты с сельскохозяйственными культурами требуют значительных временных затрат, цена ошибки при выборе гидРНК высока. Для планирования экспериментов теперь можно обратиться к платформе CROPSR (название происходит от слов crop — сельскохозяйственная культура, и CRISPR), которую биоинформатики из США представили в статье, опубликованной в BMC Bioinformatics.

Программное обеспечение CROPSR осуществляет все стадии планирования CRISPR/Cas9-эксперимента — поиск PAM-сайтов, создание всех возможных гидРНК и полногеномный поиск сайтов узнавания заданных гидРНК. Кроме того, автоматически производится подбор уникальных пар праймеров для быстрой валидации результатов редактирования по всем желаемым сайтам, что также может быть непростой задачей при работе со схожими последовательностями.

Система CROPSR, по сравнению со своими аналогами, адаптированными для геномов млекопитающих, не наделяет низкой оценкой варианты гидРНК, которые имеют более одного сайта узнавания в геноме. Вместо этого ученые узнают о числе сайтов узнавания для каждого варианта и могут выбрать для работы гидРНК, которые нацелены на необходимый набор сайтов.

Еще одна особенность системы CROPSR — ее адаптация для работы с последовательностями с нестандартным GC-содержанием, который характерен для многих сельскохозяйственных культур.

В текущей версии платформа не учитывает возможные сайты узнавания, если между ними и гидРНК имеется несоответствие хотя бы одного нуклеотида. В следующих версиях CROPSR разработчики планируют добавить возможность работы с такими гидРНК.

Источник

Hans Müller Paul, et al. CROPSR: an automated platform for complex genome-wide CRISPR gRNA design and validation // BMC Bioinformatics, 23, 74, published February 16, 2022; DOI: 10.1186/s12859-022-04593-2

Добавить в избранное

Вам будет интересно