Structure-guided engineering of type I-F CASTs for targeted gene insertion in human cells
Notice bibliographique
Résumé
Conventional genome editing tools rely on DNA double-strand breaks (DSBs) and host recombination proteins to achieve large insertions, resulting in heterogeneous mixtures of undesirable outcomes. We recently leveraged a type I-F CRISPR-associated transposase, PseCAST, for DSB-free DNA integration in human cells, albeit at low efficiencies; multiple lines of evidence suggest DNA binding may be a bottleneck for higher efficiencies. Here we report structural determinants of DNA recognition by the PseCAST QCascade complex using single-particle cryogenic electron microscopy (cryoEM), revealing subtype-specific interactions and RNA-DNA heteroduplex features. By combining structural data, library screens, and rationally engineered mutants, we uncover variants with increased integration efficiencies and modified PAM stringencies. We further leverage transpososome structural predictions to build hybrid CASTs that combine orthogonal DNA binding and integration modules. Our work provides unique structural insights into type I-F CASTs and showcases diverse strategies to investigate and engineer RNA-guided transposase architectures for human genome editing applications. CRISPR-associated transposases represent a promising tool for precise, DSB-free genome editing. Here, authors investigate a CAST system active in human cells, improve activity via structure-guided engineering, and develop novel chimeras for improved modularity.
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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 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».