アデニン塩基エディターから小型で効率的な低オフターゲット活性のシトシン塩基エディターへの進化

シトシン塩基エディター（CBE）はサイズが大きく、現在のアデニン塩基エディター（ABE）に比べて高いオフターゲット活性や低いオンターゲット編集効率が問題となる場合がある。現在のABEの小さいサイズ、低いオフターゲット活性、および高いオンターゲット活性を保持するCBEを開発するために、我々は、高活性のデオキシアデノシンデアミナーゼTadA-8eを、シチジンの脱アミノ化を行わせるべくPACE（phage-assisted continuous evolution）法で進化させた。進化したTadAシチジンデアミナーゼは、デオキシアデノシンではなくデオキシシチジンの脱アミノ化を強く選好するように酵素の選択性を変化させるDNA結合残基の変異を含む。広く用いられているCBEと比較して、TadA由来のシトシン塩基エディター（TadCBE）は、オンターゲット活性が同等以上でサイズが小さく、Cas非依存性のDNAおよびRNAオフターゲット編集活性が大幅に低くなっている。我々は、シトシンとアデニンの塩基編集を同等の効率で行うTadA二重塩基エディター（TadDE）も見いだした。TadCBEは、初代ヒトT細胞と初代ヒト造血幹・前駆細胞で、治療に関連するゲノム座位の単一または多重塩基編集を支援した。TadCBEは、精密な遺伝子編集に関するCBEの有用性を拡張するものである。