A Broad-Host-Range CRISPRi Toolkit for Silencing Gene Expression in <i>Burkholderia</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Genetic tools are critical to dissecting the mechanisms governing cellular processes, from fundamental physiology to pathogenesis. Members of the genus Burkholderia have potential for biotechnological applications but can also cause disease in humans with a debilitated immune system. The lack of suitable genetic tools to edit Burkholderia GC-rich genomes has hampered the exploration of useful capacities and the understanding of pathogenic features. To address this, we have developed CRISPR interference (CRISPRi) technology for gene silencing in Burkholderia, testing it in B. cenocepacia, B. multivorans, and B. thailandensis. Tunable expression was provided by placing a codon-optimized dcas9 from Streptococcus pyogenes under control of a rhamnose-inducible promoter. As a proof of concept, the paaABCDE operon controlling genes necessary for phenylacetic acid degradation was targeted by plasmid-borne gRNAs, resulting in near complete inhibition of growth on phenylacetic acid as the sole carbon source. This was supported by reductions in paaA mRNA expression. The utility of CRISPRi to probe other functions at the single cell level was demonstrated by knocking down phbC and fliF, which dramatically reduces polyhydroxybutyrate granule accumulation and motility, respectively. As a hallmark of the mini-CTX system is the broad host-range of integration, we putatively identified 67 genera of Proteobacteria that might be amenable to modification with our CRISPRi toolkit. Our CRISPRi toolkit provides a simple and rapid way to silence gene expression to produce an observable phenotype. Linking genes to functions with CRISPRi will facilitate genome editing with the goal of enhancing biotechnological capabilities while reducing Burkholderia’s pathogenic arsenal.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,004 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».