<i>Peel-1</i> negative selection promotes screening-free CRISPR-Cas9 genome editing in <i>Caenorhabditis elegans</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Improved genome engineering methods that enable automation of large and precise edits are essential for systematic investigations of genome function. We adapted peel-1 negative selection to an optimized Dual-Marker Selection (DMS) cassette protocol for CRISPR-Cas9 genome engineering in Caenorhabditis elegans and observed robust increases in multiple measures of efficiency that were consistent across injectors and four genomic loci. The use of Peel-1-DMS selection killed animals harboring transgenes as extrachromosomal arrays and spared genome edited integrants, often circumventing the need for visual screening to identify genome edited animals. To demonstrate the applicability of the approach, we created deletion alleles in the putative proteasomal subunit pbs-1 and the uncharacterized gene K04F10.3 and used machine vision to automatically characterize their phenotypic profiles, revealing homozygous essential and heterozygous behavioral phenotypes. These results provide a robust and scalable approach to rapidly generate and phenotype genome edited animals without the need for screening or scoring by eye. Author summary The ability to directly manipulate the genome and observe the resulting effects on the traits of an organism is a powerful approach to investigate gene function. CRISPR-based approaches to genome engineering have revolutionized such functional studies across model organisms but still face major challenges that limit the scope and complexity of projects that can be achieved in practice. Automating genome engineering and phenotyping would enable large-scale investigations of genome function in animals. Here, we describe the adaptation of peel-1 negative selection to an optimized dual-marker selection cassette CRISPR-Cas9 genome engineering method in C. elegans and combine it with automated machine vision phenotyping to achieve functional studies without the need for screening or scoring by eye. To demonstrate the applicability of the approach, we generated novel deletion alleles in two understudied genes, pbs-1 and K04F10.3, and used machine vision to characterize their phenotypic profiles, revealing homozygous lethal and heterozygous behavioral phenotypes. Our results open the door to systematic investigations of genome function in this model organism.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».