Perpetuating the homing endonuclease life cycle: identification of mutations that modulate and change I-TevI cleavage preference
Notice bibliographique
Résumé
Homing endonucleases are sequence-tolerant DNA endonucleases that act as mobile genetic elements. The ability of homing endonucleases to cleave substrates with multiple nucleotide substitutions suggests a high degree of adaptability in that changing or modulating cleavage preference would require relatively few amino acid substitutions. Here, using directed evolution experiments with the GIY-YIG homing endonuclease I-TevI that targets the thymidylate synthase gene of phage T4, we readily isolated variants that dramatically broadened I-TevI cleavage preference, as well as variants that fine-tuned cleavage preference. By combining substitutions, we observed an ∼10 000-fold improvement in cleavage on some substrates not cleaved by the wild-type enzyme, correlating with a decrease in readout of information content at the cleavage site. Strikingly, we were able to change the cleavage preference of I-TevI to that of the isoschizomer I-BmoI which targets a different cleavage site in the thymidylate synthase gene, recapitulating the evolution of cleavage preference in this family of homing endonucleases. Our results define a strategy to isolate GIY-YIG nuclease domains with distinct cleavage preferences, and provide insight into how homing endonucleases may escape a dead-end life cycle in a population of saturated target sites by promoting transposition to different target sites.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».