Identifying Mitochondrial Stress Response Factors using CRISPR/Cas9 GenomicScreening
Notice bibliographique
Résumé
Mitochondria are energy-producing organelles with diverse roles in cellular homeostasis and fate. Due to their pre-endosymbiotic prokaryotic origin, mitochondria retain a small portion of their own genome, referred to as mtDNA. While nuclear DNA repair mechanisms have been fairly well characterized, mtDNA repair mechanisms remain elusive. A major impediment to the characterization of mtDNA repair mechanisms –relative to nuclear DNA repair mechanisms –is the difficulty in specifically addressing damage occurring in mitochondria due to its highly impermeable double membrane. Another challenge lies in the specificity of DNA-damaging probes, leaving questions regarding which cellular responses are due to mitochondrial versus nuclear DNA damage. Using a mitochondria-penetrating peptide, we are able to deliver DNA-damaging agents directly to mitochondria and bypass the nuclear compartment. Here, we describe the use of a mtDNA-damaging agent in tandem with CRISPR/Cas9 screening for the genome-wide discovery of factors essential for mtDNA damage response. Using mitochondria-targeted doxorubicin (mtDox), we generate mtDNA double-strand breaks (mtDSBs) specifically in this organelle. Using an untargeted Dox screen, we identify genes with significantly greater essentiality during mitochondrial versus nuclear DNA damage. We characterize the essentiality of our top hit - WRNIP1 - observed for the first time to respond to mtDNA damage. We further elucidate the mitochondrial role of WRNIP1 in innate immune signaling and nuclear genome maintenance, outlining a model that experimentally supports mitochondrial turnover rather than repair in response to mtDSBs.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».