Repurposing endogenous type I CRISPR-Cas systems for programmable gene repression.
Repurposing endogenous type I CRISPR-Cas systems for programmable gene repression.
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DOI：
10.1093/nar/gku971
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发表时间：
2015-01
影响因子：
14.9
通讯作者：
Beisel CL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Luo ML;Mullis AS;Leenay RT;Beisel CL
CRISPR-Cas系统作为基因组编辑和转录调控的异源工具显示出了巨大的前景。由于这些 RNA 导向的免疫系统存在于大多数原核生物中，因此存在利用内源系统作为这些生物体中的便利工具的机会。在这里，我们报告大肠杆菌中的 I-E 型 CRISPR-Cas 系统可以被选择用于可编程转录抑制。我们发现，特征性 cas3 基因的删除将该免疫系统转变为可编程基因调节器，能够对异源和内源基因进行可逆的基因沉默。靶向启动子区域产生最强的抑制，而靶向编码区域则表现出一致的链偏向。此外，多靶点 CRISPR 阵列可以产生复杂的表型。该策略提供了一种将许多内源I型系统转化为转录调节因子的简单方法，从而扩展了CRISPR介导的遗传控制的可用工具包，同时为全基因组筛选和通路工程创造了新的机会。
CRISPR-Cas systems have shown tremendous promise as heterologous tools for genome editing and transcriptional regulation. Because these RNA-directed immune systems are found in most prokaryotes, an opportunity exists to harness the endogenous systems as convenient tools in these organisms. Here, we report that the Type I-E CRISPR-Cas system in Escherichia coli can be co-opted for programmable transcriptional repression. We found that deletion of the signature cas3 gene converted this immune system into a programmable gene regulator capable of reversible gene silencing of heterologous and endogenous genes. Targeting promoter regions yielded the strongest repression, whereas targeting coding regions showed consistent strand bias. Furthermore, multi-targeting CRISPR arrays could generate complex phenotypes. This strategy offers a simple approach to convert many endogenous Type I systems into transcriptional regulators, thereby expanding the available toolkit for CRISPR-mediated genetic control while creating new opportunities for genome-wide screens and pathway engineering.
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影响因子：
16
作者：
Hale, Caryn R.;Majumdar, Sonali;Elmore, Joshua;Pfister, Neil;Compton, Mark;Olson, Sara;Resch, Alissa M.;Glover, Claiborne V. C., III;Graveley, Brenton R.;Terns, Rebecca M.;Terns, Michael P.
通讯作者：
Terns, Michael P.
影响因子：
64.5
作者：
Hsu PD;Lander ES;Zhang F
通讯作者：
Zhang F
影响因子：
3.5
作者：
CHEREPANOV, PP;WACKERNAGEL, W
通讯作者：
WACKERNAGEL, W
影响因子：
56.9
作者：
Jinek, Martin;Chylinski, Krzysztof;Charpentier, Emmanuelle
通讯作者：
Charpentier, Emmanuelle
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作者：
GROSS, J;ENGLESBERG, E
通讯作者：
ENGLESBERG, E