A comparative evaluation of CRISPR-Cas9 allele editing systems in <i>Candida auris</i> : challenging research in a challenging bug
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Candida auris is an emergent fungal pathogen of significant interest for molecular research because of its unique nosocomial persistence, high stress tolerance and common multidrug resistance. To investigate the molecular mechanisms of these or other phenotypes, a handful of CRISPR-Cas9 based allele editing tools have been optimized for C. auris . Nonetheless, allele editing in this species remains a significant challenge, and different systems have different advantages and disadvantages. In this work, we compare four systems to introduce the genetic elements necessary for the production of Cas9 and the guide RNA molecule in the genome of C. auris, replacing the ENO1 , LEU2 and HIS1 loci respectively, while the fourth system makes use of an episomal plasmid. We observed that the editing efficiency of all four systems was significantly different and strain dependent. Alarmingly, we did not detect correct integration of linear CRISPR cassette constructs in integration-based systems, in over 4,900 screened transformants. Still, all transformants, whether correctly edited or not, grew on selective nourseothricin media, suggesting common random ectopic integration of the CRISPR cassette. Although the plasmid-based system showed a low transformation success compared to the other systems, it has the highest editing efficiency with 41.9% correct transformants on average. In an attempt to improve editing efficiencies of integration-based systems by silencing the non-homologous end joining (NHEJ) DNA repair pathway, we deleted two main NHEJ factors, KU70 and LIG4 . However, no improved editing or targeting efficiencies were detected in ku7011, lig411, or ku7011/lig411 backgrounds. Our research highlights important challenges in precise genome editing of C. auris and sheds light on the advantages and limitations of several methods with the aim to guide scientists in selecting the most appropriate tool for molecular work in this enigmatic fungal pathogen. Author summary Candida auris is a rapidly emerging fungal pathogen that poses serious challenges to global healthcare. Understanding the genetic mechanisms that underlie its nosocomial persistence, virulence, multidrug resistance and other traits is essential for developing new treatments and preventing the spread and burden of C. auris infections. However, precise genetic manipulation in C. auris has proven difficult due to inefficient genome editing tools. This study compares four different CRISPR-based allele editing systems in C. auris , identifying their strengths and limitations. The findings provide crucial insights into selecting the best tools for genetic research in C. auris , guiding future efforts to combat this formidable pathogen.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».