Das US-Biotech-Unternehmen Nabsys 2.0 und das Forschungsteam von Dr. Martin Taylor an der Brown University haben eine neue Anwendung ihrer elektronischen Genomkartierung (Electronic Genome Mapping, EGM) vorgestellt: die direkte, genomeweite Detektion und Kartierung von Endonuklease-induzierten DNA-Nicks. Die Ergebnisse wurden heute auf der Konferenz Advances in Genome Biology and Technology (AGBT) 2026 in einem Poster präsentiert.
Die Technologie auf der OhmX™-Plattform von Nabsys ermöglicht es, Schnittstellen (Nicks) auf langen DNA-Molekülen direkt nachzuweisen und zu lokalisieren – ohne Amplifikation oder Sequenzierung. Im Fokus der vorgestellten Arbeit steht die Endonuklease-Aktivität des humanen LINE-1-ORF2p-Proteins, eines zentralen Enzyms des LINE-1-Retrotransposons.
LINE-1 ist der aktivste autonome Retrotransposon im menschlichen Genom und hat etwa ein Drittel der Genomsequenz durch „Copy-and-Paste“-Mechanismen geformt. Rund 5 % der Menschen tragen neue LINE-1-Insertionen, die nicht von den Eltern stammen. Die ORF2p-Endonuklease erzeugt DNA-Doppelstrangbrüche, die zu Insertionen, Deletionen und strukturellen Rearrangements führen können. Abweichende LINE-1-Aktivität wird zunehmend mit Genominstabilität in Krebs, neurodegenerativen Erkrankungen und altersbedingtem Rückgang in Verbindung gebracht.
„Unser Wissen über die genauen genomischen Sequenzen, an denen LINE-1-Endonuklease schneidet, ist bisher begrenzt“, erklärte Dr. Martin Taylor, Assistenzprofessor für Pathologie und Labormedizin an der Brown University und Leiter der Studie. „Die direkte Kartierung dieser Aktivität ist entscheidend, um LINE-1-vermittelte DNA-Schäden in Krebs und insertionale Mutagenese bei sporadischen genetischen Erkrankungen besser zu verstehen. EGM bietet hierfür ein leistungsstarkes Werkzeug – und wir sehen Potenzial für weitere Anwendungen, etwa die direkte Kartierung anderer DNA-Modifikationen oder Bindungsereignisse.“
Für die Messung wurde DNA mit rekombinantem ORF2p-Endonuklease behandelt, anschließend mit dem Velocity Optimized Label and Tagging™ (VOLT) Whole Genome Kit markiert und auf der OhmX™-Plattform analysiert. Die Nicking-Frequenz wurde konzentrationsabhängig bestimmt, um die Enzymaktivität quantitativ zu erfassen.
Barrett Bready, Gründer und CEO von Nabsys, betonte: „LINE-1-Aktivität trägt durch Entzündung und DNA-Schäden zur Pathologie häufiger Erkrankungen wie Krebs bei. Wir freuen uns über die Zusammenarbeit mit Marty Taylor und seinem Team. EGM kann genomweite DNA-Modifikationen direkt messen und könnte so die Entdeckung und Entwicklung in Zell- und Gentherapien nachhaltig beeinflussen.“
Nabsys positioniert die OhmX-Plattform als zugängliche Alternative zu klassischen Sequenzier- und Cytogenetik-Methoden, insbesondere für die Analyse struktureller Variationen und komplexer Genomregionen. Die Technologie kombiniert Nanofluidik, Präzisionselektronik und Bioinformatik.
Die vollständigen Daten der Posterpräsentation (Poster 439) sind auf der AGBT 2026 verfügbar. Weitere Studien sollen die Methode auf andere Endonukleasen und DNA-Schäden ausweiten.
