RELATe enables genome-scale engineering in fungal genomics.
RELATe enables genome-scale engineering in fungal genomics.
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DOI：
10.1126/sciadv.abb8783
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发表时间：
2020-09
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Kim KS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Z;Kim KS
基因组DNA可以转化为sgRNA文库，用于全基因组筛选血脑屏障穿透真菌因子。基于crispr - cas9的单导RNA （sgRNA）文库筛选已经成为一种革命性的遗传元件综合分析工具。然而，基因组规模的sgRNA文库目前仅在少数模式生物中可用。传统的方法是合成数千到数万个sgrna，既费力又昂贵。我们开发了一种简单的方法，关联（限制/结扎耦合农杆菌介导转化），从10 μg的基因组DNA中生成sgRNA文库，靶向人类真菌病原体新隐球菌中98%以上的蛋白质编码基因。功能筛选鉴定出142个潜在的新生C.参与血脑屏障穿透的基因。我们选择了两个隐球菌基因SFP1和WDR1进行概念验证，证明relate鉴定的基因与新生隐球菌中枢神经系统感染有关。我们的关联方法可用于许多其他真菌物种，对于阐明功能基因组学的全基因组高通量筛选是强大而经济的。
Genomic DNA can be converted into sgRNA libraries for genome-wide screening of fungal factors in blood-brain barrier penetration. CRISPR-Cas9–based screening with single-guide RNA (sgRNA) libraries has emerged as a revolutionary tool for comprehensive analysis of genetic elements. However, genome-scale sgRNA libraries are currently available only in a few model organisms. The traditional approach is to synthesize thousands to tens of thousands of sgRNAs, which is laborious and expensive. We have developed a simple method, RELATe (restriction/ligation coupled with Agrobacterium-mediated transformation), to generate sgRNA libraries from 10 μg of genomic DNA, targeting over 98% of the protein-coding genes in the human fungal pathogen Cryptococcus neoformans. Functional screens identified 142 potential C. neoformans genes contributing to blood-brain barrier penetration. We selected two cryptococcal genes, SFP1 and WDR1, for a proof-of-concept demonstration that RELATe-identified genes are relevant to C. neoformans central nervous system infection. Our RELATe method can be used in many other fungal species and is powerful and cost-effective for genome-wide high-throughput screening for elucidating functional genomics.
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