碱基编辑器是一种基因组编辑工具,可通过对 DNA 中的核碱基进行化学修饰来实现位点特异性碱基转换。腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 利用腺苷脱氨酶将目标腺苷修饰为肌苷中间体,从而将 DNA 中的 A•T 转换为 G•C 碱基对。由于缺乏可以修饰 DNA 的天然腺苷脱氨酶,ABE 是从 tRNA 脱氨酶 TadA 进化而来的。之前利用由野生型 (wt) TadA 组成的 ABE 进行的实验未显示对 DNA 的可检测活性,因此需要定向进化以使该酶能够接受 DNA 作为底物。在这里,我们表明 wtTadA 可以在细菌和哺乳动物细胞中的 DNA 中进行碱基编辑,对 TAC 的序列基序有严格的要求。我们利用这一发现优化了报告基因检测,以检测低至 0.01% 的碱基编辑水平。最后,我们将该分析与完整 ABE:DNA 复合物的分子动力学模拟结合使用,以更好地了解突变 TadA 变体的序列识别如何随着它们积累突变而变化,从而更好地编辑 DNA 底物。