Active site residue identity regulates cleavage preference of LAGLIDADG homing endonucleases
Notice bibliographique
Résumé
LAGLIDADG homing endonucleases (meganucleases) are site-specific mobile endonucleases that can be adapted for genome-editing applications.However, one problem when reprogramming meganucleases on non-native substrates is indirect readout of DNA shape and flexibility at the central 4 bases where cleavage occurs.To understand how the meganuclease active site regulates DNA cleavage, we used functional selections and deep sequencing to profile the fitness landscape of 1600 I-LtrI and I-OnuI active site variants individually challenged with 67 substrates with central 4 base substitutions.The wild-type active site was not optimal for cleavage on many substrates, including the native I-LtrI and I-OnuI targets.Novel combinations of active site residues not observed in known meganucleases supported activity on substrates poorly cleaved by the wild-type enzymes.Strikingly, combinations of E or D substitutions in the two metal-binding residues greatly influenced cleavage activity, and E184D variants had a broadened cleavage profile.Analyses of I-LtrI E184D and the wild-type proteins co-crystallized with the non-cognate AACC central 4 sequence revealed structural differences that correlated with kinetic constants for cleavage of individual DNA strands.Optimizing meganuclease active sites to enhance cleavage of non-native central 4 target sites is a straightforward addition to engineering workflows that will expand genome-editing applications.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 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 ».