DNA kırıkları oluşturmak CRISPR ile yapılabilecek tek şey değildir. Cas9 enzimi yerine bir veya iki kesim domaini inaktif edilmiş Cas9 (dCas9) veya dCas12a kullanılarak ve bunlara baz editörleri eklenerek, yabancı bir DNA şablonuna ihtiyaç duymadan ve ya çift zincir DNA kırıkları oluşturmadan tek hedef nükleotitleri değiştirme işlemi yapılabilir. CD (sitidin deaminaz) veya AD (adenin deaminaz) ölü nCas9 (D10A)’a eklenir ve kompleks, hedefleme bölgesindeki sitozin (C) veya adenin (A) sırasıyla urasil (U) veya inosine (I) dönüştürür.

Hedef DNA’da değiştirilmek istenen sitozin (C) sitidin deaminaz’ın katalizlediği deaminasyonla Urasil (U)’e dönüşür. Daha sonra replikasyon ve tamir mekanizmalarıyla Timine (T) dönüşümü gerçekleşir (Şekil 1-CBE). Bu işleme sitidin deaminaz aracılı baz düzenleme (CBE: cytidine deaminase-mediated base editing) denilmektedir.

Hedef DNA’da değiştirilmek istenen Adenin (A) adenin deaminaz’ın katalizlediği deaminasyonla Inosine (I)’e dönüşür. Daha sonra replikasyon ve tamir mekanizmalarıyla Guanin (G)’e dönüşümü gerçekleşir (Şekil 1-ABE). Bu işleme adenin deaminaz aracılı baz düzenleme (ABE: adenine deaminase-mediated base editing) denilmektedir.

Şekil 1. CRISPR/Cas9 aracılı baz düzenleme. CD: sitidin deaminaz, AD: adenin deaminaz, nCas9 (D10A) bir D10A mutasyonuna sahip olan ve sadece sgRNA’yı tamamlayıcı DNA zincirini kesebilir bir nikazdır.

Şimdiye kadar, C–T ve A–G dönüşümleri, baz editörler kullanılarak gerçekleştirildi ve bu da yapılan spesifik çalışmalar için çok önemli bir adım oldu, böylece baz editörleri de büyük ilgi gördü.

Aynı zamanda ölü Cas9/Cas12a kullanılarak CRISPR teknolojisi, gen regülasyonu, epigenetik modifikasyon ve kromozomal görüntüleme vb. için de kullanılabilir.

Kaynakça:

• Zhang, Y., Pribil, M., Palmgren, M. et al. A CRISPR way for accelerating improvement of food crops. Nat Food 1, 200–205 (2020). https://doi.org/10.1038/s43016-020-0051-8