A single-plasmid-based, easily curable CRISPR/Cas9 system for rapid, iterative genome editing in Pseudomonas putida KT2440
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Pseudomonas putida KT2440, a non-pathogenic soil bacterium, is a key platform strain in synthetic biology and industrial applications due to its robustness and metabolic versatility. Various systems have been developed for genome editing in P. putida, including transposon modules, integrative plasmids, recombineering systems, and CRISPR/Cas systems. However, rapid iterative genome editing is limited by complex and lengthy processes. Results We discovered that the pBBR1MCS2 plasmid carrying the CRISPR/Cas9 module could be easily cured in P. putida KT2440 at 30 oC. We then developed an all-in-one CRISPR/Cas9 system for yqhD and ech-vdh-fcs deletions, respectively, and further optimized the editing efficiency by varying homology arm lengths and target sites. Sequential gene deletions of vdh and vanAB were carried out rapidly using single-round processing and easy plasmid curing. This system’s user-friendliness was validated by 3 researchers from two labs for 9 deletions, 3 substitutions, and 2 insertions. Finally, iterative genome editing was used to engineer P. putida for valencene biosynthesis, achieving a 10-fold increase in yield. Conclusions We developed and applied a rapid all-in-one plasmid CRISPR/Cas9 system for genome editing in P. putida. This system requires less than 1.5 days for one edit due to simplified plasmid construction, electroporation and curing processes, thus accelerating the cycle of genome editing. To our knowledge, this is the fastest iterative genome editing system for P. putida. Using this system, we rapidly engineered P. putida for valencene biosynthesis for the first time, showcasing the system’s potential for expanding biotechnological applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,065 | 0,004 |
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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».