Proof of concept study deploying CRISPR inhibition and activation opens new avenues for systematic biological exploration in zebrafish
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The application of CRISPR interference (CRISPRi) and CRISPR activation (CRISPRa) technologies in zebrafish has the potential to expand its capacity for the study of gene function significantly. We report proof-of-principle data evaluating transient expression of a codon optimized CRISPRi/a system for zebrafish across established pigmentary and growth phenotypes. A codon-optimized and catalytically inactive cas9 gene ( dcas9 ) was cloned upstream of codon-optimized Krüppel associated box (KRAB) and methyl-CpG binding protein 2 (MeCP2) for CRISPRi, and VP64 for CRISPRa. To validate CRISPRi, we targeted key genes in melanocyte differentiation ( sox10 and mitfa) ; and melanin production (tyrosinase; tyr ). Microinjection of CRISPRi mRNA and single guide RNAs (sgRNAs) targeting the tyr promoter or 5’-UTR resulted in larvae with hypopigmented epidermal melanocytes. Similarly, CRISPRi targeting of the sox10 or mitfa promoters results in hypopigmentation of epidermal melanocytes consistent with their roles upstream of tyr, and the role of sox10 in activation of mitfa . Finally, we tested both CRISPRi/a to modulate a single gene to yield hypomorphic and hypermorphic effects, selecting mrap2a as our target. This gene regulates energy homeostasis and somatic growth via inhibition of the melanocortin 4 receptor gene ( mc4r ). We show that inactivating or activating mrap2a with CRISPRi/a significantly decreases or increases larval body length, respectively. We demonstrate that CRISPRi/a can modulate control of zebrafish gene expression, facilitating efficient assay of candidate gene function and disease relevance.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,009 | 0,003 |
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 ».