清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Highly efficient CRISPR-Cas9 base editing in Bifidobacterium with bypass of restriction modification systems

清脆的 基因组编辑 Cas9 双歧杆菌 生物 长双歧杆菌 质粒 计算生物学 遗传学 基因组 基因组 基因 细菌 乳酸菌
作者
Hung-Chun Lin,Wan‐Chi Hsiao,Ya-Chen Hsu,Meng‐Chieh Lin,Cheng‐Chih Hsu,Mingzi M. Zhang
出处
期刊:Applied and Environmental Microbiology [American Society for Microbiology]
卷期号:91 (4): e0198524-e0198524 被引量:8
标识
DOI:10.1128/aem.01985-24
摘要

ABSTRACT Intestinal microbiota members of the Bifidobacterium genus are increasingly explored as probiotics and therapeutics. However, the paucity of genetic tools and the widespread restriction modification (RM) systems in Bifidobacterium limit our ability to genetically manipulate these bacteria. Here we established a CRISPR-Cas9 cytosine base editor system (cBEST) for portable genome editing in bifidobacteria. Harboring different promoters characterized in this study, these cBEST plasmids showed a range of editing efficiencies in different strains and genomic contexts, highlighting the importance of fine-tuning base editor and sgRNA expression. Additionally, we showed that disruption or bypass of RM systems dramatically improved editing efficiencies in otherwise hard-to-edit genomic loci and Bifidobacterium strains. Notably, we demonstrated the use of RM-disrupted Bifidobacterium longum strains for simultaneous assembly, amplification, and methylation of the all-in-one editing plasmids, greatly streamlining the workflow for high-efficiency base editing. Last but not least, we showed the portability of cBESTs using the same editing construct to disrupt a conserved metabolic gene in multiple Bifidobacterium species. Looking ahead, the ability to efficiently edit and engineer bifidobacterial genomes will give rise to new opportunities for research and applications toward improving human health. IMPORTANCE The ability to genetically manipulate specific genes and biological pathways in Bifidobacterium is essential to unlocking their probiotic and therapeutic potential in human health applications. The DNA double-strand break-free CRISPR-Cas9 cytosine base editor system established in this work allows portable and efficient base editing in Bifidobacterium spp. We further showed that bypass of restriction modification systems significantly improved base editing efficiency, especially for hard-to-edit genomic loci and strains. This expanded Bifidobacterium genome editing toolbox should facilitate mechanistic investigations into the roles of Bifidobacterium in host physiology and disease.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
2秒前
蓝胖子完成签到 ,获得积分10
32秒前
在水一方应助yang采纳,获得10
45秒前
假萌发布了新的文献求助10
56秒前
57秒前
yang完成签到,获得积分20
58秒前
yang发布了新的文献求助10
1分钟前
会会完成签到,获得积分10
1分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
令尊是我犬子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HTGe完成签到,获得积分10
2分钟前
整齐百褶裙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
timesever完成签到,获得积分10
2分钟前
ZXD1989完成签到 ,获得积分10
3分钟前
忘忧Aquarius完成签到,获得积分0
3分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得30
4分钟前
无悔完成签到 ,获得积分0
4分钟前
小小马完成签到,获得积分10
4分钟前
xh完成签到 ,获得积分10
4分钟前
修辛完成签到 ,获得积分10
5分钟前
solution完成签到 ,获得积分10
5分钟前
心随以动完成签到 ,获得积分10
5分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
5分钟前
Alvin完成签到 ,获得积分10
5分钟前
独特鸽子完成签到 ,获得积分10
6分钟前
心灵美的不斜完成签到 ,获得积分10
6分钟前
自信的高山完成签到 ,获得积分10
6分钟前
感动的沛槐完成签到,获得积分10
6分钟前
默默然完成签到,获得积分10
6分钟前
Owen应助有魅力的千萍采纳,获得10
7分钟前
阿弥陀佛完成签到 ,获得积分10
7分钟前
和气生财君完成签到 ,获得积分10
7分钟前
赘婿应助mmyhn采纳,获得10
7分钟前
财路通八方完成签到 ,获得积分10
7分钟前
虚心雨竹完成签到 ,获得积分20
7分钟前
虚心雨竹关注了科研通微信公众号
7分钟前
7分钟前
赘婿应助罗静采纳,获得10
8分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6427543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8244487
关于积分的说明 17527984
捐赠科研通 5482907
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895022
邀请新用户注册赠送积分活动 1871179
关于科研通互助平台的介绍 1710027