[发明专利]用于鉴定多个基因组编辑和预测鉴定的基因组编辑的集总效应的系统和方法

说明书

公开了用于从候选编辑群体中进行选择并预测所述候选编辑的集总效应的示例性系统和方法。一种示例性方法包括鉴定所述生物体的基因组序列的候选编辑群体，以及基于预测的每个候选编辑影响所述生物体中感兴趣的性状的能力来对所述候选编辑中的每个候选编辑进行排名。所述示例性方法还包括基于所述排名选择所述候选编辑中的一个或多个候选编辑，以及由所述计算装置预测当所述感兴趣的性状由具有基因组序列的所述生物体的试样表达并根据所述候选编辑中的所述选择的一个或多个候选编辑进行编辑时，与所述生物体的未编辑试样相比，所述候选编辑中的所述选择的一个或多个候选编辑对所述感兴趣的性状的集总效应。

相关申请

本申请要求2017年3月30日提交的美国临时申请No.62/479,032的权益和优先权。上述申请的完整公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开总体涉及用于统计基因组编辑的系统和方法，并且具体地涉及用于鉴定潜在基因组编辑、基于一个或多个参数对所述潜在编辑进行评级、以及预测多个经评级的基因组编辑对一种或多种给定性状的集总效应的系统和方法。

背景技术

该部分提供与本公开相关的背景信息，所述背景信息不一定是现有技术。

植物、动物和其他生物体是为了商业和科学目的而培育和饲养的。用于改善植物和动物原种的常规育种技术依赖于亲本的受控交配或杂交，其中每个亲本传达给定等位基因以产生至少一个在单个基因组中包含所有相关等位基因的子代生物体。在具有二倍体或多倍体基因组的生物体中，产生具有必需的等位基因组合的真实遗传(true-breeding)原种不仅需要在单个基因组中发现所有等位基因，而且还需要在两个染色体组或所有染色体组(分别对于二倍体生物体和多倍体生物体来说)上找到所考虑的每个基因座的等位基因。取决于需要渐渗进给定原种的性状数量，这可能需要数百次、数千次或更多次的杂交，这可能非常耗时并且对栽培和饲养资源造成负担。

有意和可定向的基因组编辑技术-特别是成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)技术(参见例如，美国专利8,697,359)-已知使将性状引入种系的过程加速，以减少产生具有所需性状的稳定品系所必需的杂交次数。当CRISPR与Cas核酸酶-特别是Cas9-配对时，CRISPR可以实现非常精确和有效的核苷酸序列编辑。不是依赖于减数分裂交叉的随机机会将一组给定基因座组一起引入单一染色体上，而是CRISPR和相关的基因组编辑技术(诸如锌指核酸酶(ZFN)和转录激活因子样效应核酸酶(TALEN))使技术人员能够以刻意、定向的方式操纵染色体，以将等位基因装配在一起。此外，Jenko等人，(2015)GeneticsSelection Evolution 47：55报道了通过基因组编辑(PAGE)推广等位基因可以使多种性状能够整合到真实遗传种系中的速度加快。

附图说明

本文所述的附图仅出于说明所选实施方案的目的，而非旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1是本公开的示例性系统的框图，所述示例性系统适用于基于与基因组编辑相关的评级对基因组进行潜在的基因组编辑。

图2是可以在图1的示例性系统中使用的计算装置的框图。

图3是适合与图1的系统一起用来鉴定潜在的基因组编辑并对用于修饰靶标生物体的潜在基因组编辑进行评级的示例性方法。

对应的附图标记在附图的几个视图中指示对应的部分。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施方案。本文所包括的描述和具体示例仅旨在用于说明目的，而不旨在限制本公开的范围。