Towards CRISPR-based editing of the mitochondrial genome in yeast

清脆的 生物 基因组编辑 线粒体DNA 引导RNA Cas9 RNA编辑 计算生物学 遗传学 亚基因组mRNA 转移RNA 酿酒酵母 线粒体 基因组 基因 核糖核酸 粒线体疾病 酵母 抄写(语言学) 适体 翻译(生物学) 碱基对 线粒体融合 MT-RNR1型 基因组学
作者
Sifei Yin,Daniel F. Jarosz,Alice Y. Ting
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
标识
DOI:10.64898/2025.12.09.693232
摘要

Abstract Mitochondria, which evolved from symbiotic bacteria, possess their own genomes (mtDNA) and support independent transcription and translation within the organelle. Given the essential role of mtDNA in energy production, metabolism, as well as cellular homeostasis, and the high density of confirmed pathogenic mutations that map to mtDNA, there is a pressing need for versatile methods to study and manipulate this genome. Although CRISPR technology has revolutionized the editing of nuclear genomes, it has not been successfully extended to mtDNA, primarily due to the challenge of delivering single guide RNAs (sgRNAs) across both outer and inner mitochondrial membranes. Here we develop a survival-based reporter in Saccharomyces cerevisiae to screen for potential RNA import motifs. We identify a 40-nucleotide aptamer (IM83) that facilitates sgRNA entry into the mitochondrial matrix, enabling CRISPR editing by a mitochondrially-localized adenine base editor. We show that mitochondrial import of IM83 is ATP-dependent and enhanced by the tRNA synthetase Msk1. Further investigations identify barriers to efficient CRISPR editing of mtDNA, including loss of membrane potential associated with mitochondrial targeting of the base editor. These insights lay the groundwork for future improvements in CRISPR-based editing of mtDNA in eukaryotes.
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
lvvvvvv完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Netsky完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
美美完成签到 ,获得积分10
1秒前
冷静梦竹完成签到,获得积分10
1秒前
zsw发布了新的文献求助10
1秒前
蜗牛完成签到,获得积分10
2秒前
千笔忆江南完成签到,获得积分10
2秒前
Laoxing258发布了新的文献求助10
2秒前
allllzq完成签到,获得积分10
2秒前
幽默的蜡烛完成签到 ,获得积分10
2秒前
于博士完成签到,获得积分10
2秒前
小朱马329发布了新的文献求助10
2秒前
冬瓜发布了新的文献求助10
3秒前
夜云完成签到 ,获得积分10
3秒前
向阳生长完成签到,获得积分10
3秒前
sfliufighting完成签到,获得积分20
3秒前
Akim应助李文亚采纳,获得10
3秒前
张萌完成签到 ,获得积分10
3秒前
勤奋的安梦完成签到,获得积分10
3秒前
ale应助1319472133采纳,获得10
3秒前
MIRA沐涵完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
汉堡包应助吴晓曼采纳,获得10
4秒前
青梧衔云完成签到,获得积分10
4秒前
肖鹏发布了新的文献求助10
5秒前
Jasper应助乌小其采纳,获得10
5秒前
5秒前
21发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
fzj完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
深林狼完成签到,获得积分10
6秒前
aurora发布了新的文献求助10
7秒前
洁净灵松完成签到 ,获得积分10
7秒前
HaohaoLi完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
hhhh完成签到,获得积分20
8秒前
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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7332185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946626
关于积分的说明 18978579
捐赠科研通 6986378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216925
关于科研通互助平台的介绍 2383453
邀请新用户注册赠送积分活动 2196664