Efficient Genome Editing in Clostridium cellulolyticum via CRISPR-Cas9 Nickase

作者
Tao Xu,Yongchao Li,Zhou Jason Shi,Christopher L. Hemme,Yuan Li,Yonghua Zhu,Joy D. Van Nostrand,Zhili He,Jizhong Z. Zhou
出处
期刊:Applied and Environmental Microbiology [American Society for Microbiology]
卷期号:81 (13): 4423-4431 被引量:224
标识
DOI:10.1128/aem.00873-15
摘要

The CRISPR-Cas9 system is a powerful and revolutionary genome-editing tool for eukaryotic genomes, but its use in bacterial genomes is very limited. Here, we investigated the use of the Streptococcus pyogenes CRISPR-Cas9 system in editing the genome of Clostridium cellulolyticum, a model microorganism for bioenergy research. Wild-type Cas9-induced double-strand breaks were lethal to C. cellulolyticum due to the minimal expression of nonhomologous end joining (NHEJ) components in this strain. To circumvent this lethality, Cas9 nickase was applied to develop a single-nick-triggered homologous recombination strategy, which allows precise one-step editing at intended genomic loci by transforming a single vector. This strategy has a high editing efficiency (>95%) even using short homologous arms (0.2 kb), is able to deliver foreign genes into the genome in a single step without a marker, enables precise editing even at two very similar target sites differing by two bases preceding the seed region, and has a very high target site density (median interval distance of 9 bp and 95.7% gene coverage in C. cellulolyticum). Together, these results establish a simple and robust methodology for genome editing in NHEJ-ineffective prokaryotes.

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
登山者完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
prrrratt发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
花笙发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
贾复麟发布了新的文献求助20
3秒前
科研通AI6.4的应助被余欢采纳,获得10
4秒前
5秒前
AA完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
无花果的应助被你你你采纳,获得10
6秒前
渡人舟的应助被yuan采纳,获得10
7秒前
7秒前
chugu3721发布了新的文献求助10
7秒前
disscui关注了科研通微信公众号
7秒前
搜集达人的应助被xiang采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
韩han发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
YIDAN发布了新的文献求助20
10秒前
细心的荔枝完成签到,获得积分10
10秒前
666发布了新的文献求助10
10秒前
小春发布了新的文献求助10
10秒前
Hello的应助被凶狠的冷松采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
invisight的应助被Harrison采纳,获得10
12秒前
12秒前
zzs发布了新的文献求助10
14秒前
善意的应助被熊猫海采纳,获得10
14秒前
天天快乐的应助被12采纳,获得10
15秒前
飞行的哈哈哈哈完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
无私的妙菡完成签到,获得积分10
16秒前
niaho发布了新的文献求助10
16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
Les Mantodea De Guyane 2000
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Nonlinear vehicle active suspension system control method based on the extended high gain observer 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8001654
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9454186
关于积分的说明 21148552
捐赠科研通 7574334
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3381312
关于科研通互助平台的介绍 2514046
邀请新用户注册赠送积分活动 2415560