CRISPR-Guided DNAポリメラーゼIを用いたゲノムの標的化多様化

Targeted Diversification in the Genome with CRISPR-Guided DNA Polymerase I.

• Connor J Tou
• David V Schaffer
• John E Dueber

抄録

ヌクレオチドの多様化を標的とした新しい技術は、工学的応用のための有向進化や、生物学的問題を解決するためのフォワード遺伝学の実現を可能にする有望な戦略である。最近、我々は、CRISPR-Guided Cas9ニカーゼを用いたシステムであるEvolvRを報告した。CRISPR-Cas9は多様な細胞型で活性を示しているため、EvolvRは真核生物を含む他の生物にも移植できる可能性がある。ここでは、真核生物においてEvolvRを介した突然変異誘発を可能にするための重要な第一歩として、EvolvRの機能を実装し、その特徴を明らかにした。これは、真核生物におけるEvolvRの機能発現を可能にするための重要な第一歩であり、酵母染色体のユーザー定義遺伝子座の突然変異誘発に有用である。

New technologies to target nucleotide diversification are promising enabling strategies to perform directed evolution for engineering applications and forward genetics for addressing biological questions. Recently, we reported EvolvR-a system that employs CRISPR-guided Cas9 nickases fused to nick-translating, error-prone DNA polymerases to diversify targeted genomic loci-in . As CRISPR-Cas9 has shown activity across diverse cell types, EvolvR has the potential to be ported into other organisms, including eukaryotes, if nick-translating polymerases can be active across species. Here, we implement and characterize EvolvR's function in , representing a key first step to enable EvolvR-mediated mutagenesis in eukaryotes. This advance will be useful for mutagenesis of user-defined loci in the yeast chromosomes for both engineering and basic research applications, and it furthermore provides a platform to develop the EvolvR technology for performance in higher eukaryotes.