Engineered type six secretion systems deliver active exogenous effectors and Cre recombinase
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Genetic editing has revolutionized biotechnology but delivery of endonuclease genes as DNA can lead to aberrant integration or overexpression, leading to off-target effects. Here we develop a mechanism to deliver Cre recombinase as a protein by engineering the bacterial type six secretion system (T6SS). Using multiple T6SS fusion proteins, Aeromonas dhakensis or attenuated Vibrio cholerae donor strains, and a gain-of-function cassette for detecting Cre recombination, we demonstrate successful delivery of active Cre directly into recipient cells. Most efficient transfer was achieved using a truncated version of PAAR2 from V. cholerae , resulting in a relatively small (118 amino acid) ‘delivery tag’. We further demonstrate the versatility of this system by delivering an exogenous effector, TseC, enabling V. cholerae to kill Pseudomonas aeruginosa . This implicates that P. aeruginosa is naturally resistant to all native effectors of V. cholerae and that the TseC chaperone protein is not required for its activity. Moreover, it demonstrates that the engineered system can improve T6SS efficacy against specific pathogens, proposing future application in microbiome manipulation or as a next-generation antimicrobial. Inexpensive and easy to produce, this protein delivery system has many potential applications ranging from studying T6SS effectors to genetic editing. Importance Delivery of protein-based drugs, antigens, and gene-editing agents has broad applications. The type VI protein secretion system (T6SS) can target both bacteria and eukaryotic cells and deliver proteins of diverse size and function. Here we harness the T6SS to successfully deliver Cre recombinase to genetically edit bacteria without requiring the introduction of exogenous DNA into the recipient cells. This demonstrates a promising advantage over current genetic editing tools that require transformation or conjugation of DNA. The engineered secretion tag can also deliver a heterologous antimicrobial toxin that kills an otherwise unsusceptible pathogen, Pseudomonas aeruginosa . These results demonstrate the potential of T6SS-mediated delivery in areas including genome editing, killing drug-resistant pathogens, and studying toxin functions.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».