Biasing genome-editing events toward precise length deletions with an RNA-guided TevCas9 dual nuclease
Notice bibliographique
Résumé
The CRISPR/Cas9 nuclease is commonly used to make gene knockouts. The blunt DNA ends generated by cleavage can be efficiently ligated by the classical nonhomologous end-joining repair pathway (c-NHEJ), regenerating the target site. This repair creates a cycle of cleavage, ligation, and target site regeneration that persists until sufficient modification of the DNA break by alternative NHEJ prevents further Cas9 cutting, generating a heterogeneous population of insertions and deletions typical of gene knockouts. Here, we develop a strategy to escape this cycle and bias events toward defined length deletions by creating an RNA-guided dual active site nuclease that generates two noncompatible DNA breaks at a target site, effectively deleting the majority of the target site such that it cannot be regenerated. The TevCas9 nuclease, a fusion of the I-TevI nuclease domain to Cas9, functions robustly in HEK293 cells and generates 33- to 36-bp deletions at frequencies up to 40%. Deep sequencing revealed minimal processing of TevCas9 products, consistent with protection of the DNA ends from exonucleolytic degradation and repair by the c-NHEJ pathway. Directed evolution experiments identified I-TevI variants with broadened targeting range, making TevCas9 an easy-to-use reagent. Our results highlight how the sequence-tolerant cleavage properties of the I-TevI homing endonuclease can be harnessed to enhance Cas9 applications, circumventing the cleavage and ligation cycle and biasing genome-editing events toward defined length deletions.
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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 | 0,000 | 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 ».