Harnessing heterologous and endogenous CRISPR-Cas machineries for efficient markerless genome editing in Clostridium
Notice bibliographique
Résumé
Application of CRISPR-Cas9 systems has revolutionized genome editing across all domains of life. Here we report implementation of the heterologous Type II CRISPR-Cas9 system in Clostridium pasteurianum for markerless genome editing. Since 74% of species harbor CRISPR-Cas loci in Clostridium, we also explored the prospect of co-opting host-encoded CRISPR-Cas machinery for genome editing. Motivation for this work was bolstered from the observation that plasmids expressing heterologous cas9 result in poor transformation of Clostridium. To address this barrier and establish proof-of-concept, we focus on characterization and exploitation of the C. pasteurianum Type I-B CRISPR-Cas system. In silico spacer analysis and in vivo interference assays revealed three protospacer adjacent motif (PAM) sequences required for site-specific nucleolytic attack. Introduction of a synthetic CRISPR array and cpaAIR gene deletion template yielded an editing efficiency of 100%. In contrast, the heterologous Type II CRISPR-Cas9 system generated only 25% of the total yield of edited cells, suggesting that native machinery provides a superior foundation for genome editing by precluding expression of cas9 in trans. To broaden our approach, we also identified putative PAM sequences in three key species of Clostridium. This is the first report of genome editing through harnessing native CRISPR-Cas machinery in Clostridium.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».