Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
CRISPR-cas-guided mutagenesis of chromosome and virulence plasmid in Shigella flexneri by cytosine base editing
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Molekylär Infektionsmedicin, Sverige (MIMS). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Umeå Centre for Microbial Research (UCMR). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för molekylärbiologi (Medicinska fakulteten). (Andrea Puhar)ORCID-id: 0000-0002-9422-1853
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Molekylär Infektionsmedicin, Sverige (MIMS). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Umeå Centre for Microbial Research (UCMR). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för molekylärbiologi (Medicinska fakulteten). (Andrea Puhar)
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Molekylär Infektionsmedicin, Sverige (MIMS). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Umeå Centre for Microbial Research (UCMR). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för molekylärbiologi (Medicinska fakulteten). (Andrea Puhar)ORCID-id: 0000-0002-9915-002x
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för molekylärbiologi (Medicinska fakulteten). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Umeå Centre for Microbial Research (UCMR). (David A. Cisneros)ORCID-id: 0000-0001-9919-0075
2023 (Engelska)Ingår i: mSystems, E-ISSN 2379-5077, Vol. 8, nr 1, artikel-id e01045-22Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Shigella is a Gram-negative bacterium that invades the human gut epithelium. The resulting infection, shigellosis, is the deadliest bacterial diarrheal disease. Much of the information about the genes dictating the pathophysiology of Shigella, both on the chromosome and the virulence plasmid, was obtained by classical reverse genetics. However, technical limitations of the prevalent mutagenesis techniques restrict the generation of mutants in a single reaction to a small number, preventing large-scale targeted mutagenesis of Shigella and the subsequent assessment of phenotype. We adopted a CRISPR-Cas-dependent approach, where a nickase Cas9 and cytidine deaminase fusion is guided by single guide RNA (sgRNA) to introduce targeted C→T transitions, resulting in internal stop codons and premature termination of translation. In proof-of-principle experiments using an mCherry fluorescent reporter, we were able to generate loss-of-function mutants in both Escherichia coli and Shigella flexneri with up to 100% efficacy. Using a modified fluctuation assay, we determined that under optimized conditions, the frequency of untargeted mutations introduced by the Cas9-deaminase fusion was in the same range as spontaneous mutations, making our method a safe choice for bacterial mutagenesis. Furthermore, we programmed the method to mutate well-characterized chromosomal and plasmid-borne Shigella flexneri genes and found the mutant phenotype to be similar to those of the reported gene deletion mutants, with no apparent polar effects at the phenotype level. This method can be used in a 96-well-plate format to increase the throughput and generate an array of targeted loss-of-function mutants in a few days.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
American Society for Microbiology, 2023. Vol. 8, nr 1, artikel-id e01045-22
Nyckelord [en]
CRISPR, AID, mutagenesis, base editing, Shigella flexneri, Escherichia coli
Nationell ämneskategori
Bioinformatik och beräkningsbiologi Biokemi Molekylärbiologi Mikrobiologi
Forskningsämne
genetik; mikrobiologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-205339DOI: 10.1128/msystems.01045-22ISI: 000901485800003PubMedID: 36541764Scopus ID: 2-s2.0-85149152715OAI: oai:DiVA.org:umu-205339DiVA, id: diva2:1740939
Forskningsfinansiär
Carl Tryggers stiftelse för vetenskaplig forskning , CTS 18-65Kempestiftelserna, JCK-2031.3Kempestiftelserna, SMK 1860Kempestiftelserna, SMK-1532.2Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, KAW 2015.0225Novo Nordisk fonden, NNF17OC0026486Svenska Sällskapet för Medicinsk Forskning (SSMF), PD20-0022Vetenskapsrådet, 2016-06598Tillgänglig från: 2023-03-02 Skapad: 2023-03-02 Senast uppdaterad: 2025-02-20Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(2841 kB)223 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 2841 kBChecksumma SHA-512
e4ee5e86e96f218faa3b3e9fa38a00662a40280b6cf0a60848e628e116a8e1bab5b34d5b019bbf73111b5b8dcaa4e6528f776f6aeec77c9394129e87551618ac
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Sharma, AtinPuhar, AndreaCisneros, David A.

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Sharma, AtinPuhar, AndreaCisneros, David A.
Av organisationen
Molekylär Infektionsmedicin, Sverige (MIMS)Umeå Centre for Microbial Research (UCMR)Institutionen för molekylärbiologi (Medicinska fakulteten)
I samma tidskrift
mSystems
Bioinformatik och beräkningsbiologiBiokemiMolekylärbiologiMikrobiologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 226 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 639 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf