Создание векторов для редактирования генома дрожжей-сахаромицетов на основе системы CRISPR-Cas9

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведено конструирование новых векторов для редактирования генома дрожжей с помощью CRISPR/Cas9. Разработана и успешно применена система, позволяющая осуществлять клонирование новых мишеней с помощью стандартных методов: ПЦР ‒ рестрикция ‒ лигирование. Благодаря сконструированным векторам получены мутанты sup35-25, делеция гена PSH1 и дизрупция гена NAM7 (UPF1). Протестирован удобный способ идентификации плазмид с новой мишенью и приведено подробное описание использованной методики клонирования и отбора плазмид с новыми мишенями.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Г. Матвеенко

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: g.zhuravleva@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург, 199034

А. С. Михайличенко

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: g.zhuravleva@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург, 199034

Г. А. Журавлева

Санкт-Петербургский государственный университет; Лаборатория биологии амилоидов СПбГУ

Автор, ответственный за переписку.
Email: g.zhuravleva@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург, 199034; Санкт-Петербург, 199034

Список литературы

  1. Chernoff Y.O., Lindquist S.L., Ono B., Inge-Vechtomov S.G., Liebman S.W. Role of the chaperone protein Hsp104 in propagation of the yeast prion-like factor [psi+] // Science. 1995. V. 268. P. 880‒884. https://doi.org/10.1126/science.7754373
  2. DiCarlo J.E., Norville J.E., Mali P., Rios X., Aach J., Church G.M. Genome engineering in Saccharomyces cerevisiae using CRISPR-Cas systems // Nucl. Acids Res. 2013. V. 41. P. 4336‒4343.
  3. https://doi.org/10.1093/nar/gkt135
  4. Giersch R.M., Finnigan G.C. Yeast still a beast: diverse applications of CRISPR/Cas editing technology in S. cerevisiae // Yale J. Biol. Med. 2017. V. 90. P. 643‒651.
  5. Gietz R.D., Sugino A. New yeast-Escherichia coli shuttle vectors constructed with in vitro mutagenized yeast genes lacking six-base pair restriction sites // Gene. 1988. V. 74. P. 527‒534.
  6. https://doi.org/10.1016/0378-1119(88)90185-0
  7. Gietz R., Schiestl R., Willems A., Woods R. Studies on the transformation of intact yeast cells by the LiAc/SS-DNA/PEG procedure // Yeast. 1995. V. 11. P. 355‒360. https://doi.org/10.1002/yea.320110408
  8. Horwitz A.A., Walter J.M., Schubert M.G., Kung S.H., Hawkins K., Platt D.M., Hernday A.D., Mahatdejkul-Meadows T., Szeto W., Chandran S.S., Newman J.D. Efficient multiplexed integration of synergistic alleles and metabolic pathways in yeasts via CRISPR-Cas // Cell Syst. 2015 V. 1. P. 88‒96.
  9. https://doi.org/10.1016/j.cels.2015.02.001
  10. Inge-Vechtomov S., Zhouravleva G., Philippe M. Eukaryotic release factors (eRFs) history // Biol. Cell. 2003. V. 95. P. 195–209.
  11. https://doi.org/10.1016/s0248-4900(03)00035-2
  12. Jinek M., Chylinski K., Fonfara I., Hauer M., Doudna J.A., Charpentier E. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity // Science. 2012. V. 337. P. 816‒821.
  13. https://doi.org/10.1126/science.1225829
  14. Laughery M.F., Hunter T., Brown A., Hoopes J., Ostbye T., Shumaker T., Wyrick J.J. New vectors for simple and streamlined CRISPR-Cas9 genome editing in Saccharomyces cerevisiae // Yeast. 2015. V. 32. P. 711‒720. https://doi.org/10.1002/yea.3098
  15. Maksiutenko E.M., Barbitoff Y.A., Matveenko A.G., Moskalenko S.E., Zhouravleva G.A. Gene amplification as a mechanism of yeast adaptation to nonsense mutations in release factor genes // Genes (Basel). 2021. V. 12. Art. 2019. https://doi.org/10.3390/genes12122019
  16. Mans R., van Rossum H.M., Wijsman M., Backx A., Kuijpers N.G., van den Broek M., Daran-Lapujade P., Pronk J.T., van Maris A.J., Daran J.M. CRISPR/Cas9: a molecular Swiss army knife for simultaneous introduction of multiple genetic modifications in Saccharomyces cerevisiae // FEMS Yeast Res. 2015. V. 15. Art. fov004.
  17. https://doi.org/10.1093/femsyr/fov004
  18. Moskalenko S.E., Chabelskaya S.V., Inge-Vechtomov S.G., Philippe M., Zhouravleva G.A. Viable nonsense mutants for the essential gene SUP45 of Saccharomyces cerevisiae // BMC Mol. Biol. 2003. V. 10. Art. 2.
  19. https://doi.org/10.1186/1471-2199-4-2
  20. Volkov K., Aksenova A., Soom M., Osipov K., Svitin A., Kurischko C., Shkundina I., Ter-Avanesyan M., Inge-Vechtomov S., Mironova L. Novel non-Mendelian determinant involved in the control of translation accuracy in Saccharomyces cerevisiae // Genetics. 2002. V. 160. Р. 25‒36. https://doi.org/10.1093/genetics/160.1.25

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Создание удобной системы клонирования мишеней в вектор для редактирования генома Saccharomyces cerevisiae с помощью CRISPR-Cas9. (а) — Cхема расположения мутации sup35-25 и мишеней S35(-25) A и S35(-25) B в гене SUP35. (б) — Карта плазмиды YEplac181GC9H-sgS35(-25) B; создана с помощью программы SnapGene Viewer. (в) — Схема получения мутантов sup35-25. (г) — Рост колоний штамма 74-D694, трансформированного плазмидами в указанных комбинациях. (д) — Схема клонирования новых мишеней в вектор YEplac181GC9H-sgS35(-25) B и отбора колоний E. coli, несущих корректно сконструированный новый вектор.

Скачать (485KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024