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The repurposing of type I-E CRISPR-Cascade for gene activation in plants.
Communications Biology ( IF 5.2 ) Pub Date : 2019-10-18 , DOI: 10.1038/s42003-019-0637-6 Joshua K Young 1 , Stephen L Gasior 1 , Spencer Jones 1 , Lijuan Wang 1 , Pedro Navarro 1 , Becca Vickroy 1 , Rodolphe Barrangou 2
Communications Biology ( IF 5.2 ) Pub Date : 2019-10-18 , DOI: 10.1038/s42003-019-0637-6 Joshua K Young 1 , Stephen L Gasior 1 , Spencer Jones 1 , Lijuan Wang 1 , Pedro Navarro 1 , Becca Vickroy 1 , Rodolphe Barrangou 2
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CRISPR-Cas systems are robust and facile tools for manipulating the genome, epigenome and transcriptome of eukaryotic organisms. Most groups use class 2 effectors, such as Cas9 and Cas12a, however, other CRISPR-Cas systems may provide unique opportunities for genome engineering. Indeed, the multi-subunit composition of class 1 systems offers to expand the number of domains and functionalities that may be recruited to a genomic target. Here we report DNA targeting in Zea mays using a class 1 type I-E CRISPR-Cas system from S. thermophilus. First, we engineer its Cascade complex to modulate gene expression by tethering a plant transcriptional activation domain to 3 different subunits. Next, using an immunofluorescent assay, we confirm Cascade cellular complex formation and observe enhanced gene activation when multiple subunits tagged with the transcriptional activator are combined. Finally, we examine Cascade mediated gene activation at chromosomal DNA targets by reprogramming Zea mays cells to change color.
中文翻译：
IE 型 CRISPR-Cascade 的重新利用用于植物基因激活。
CRISPR-Cas 系统是操纵真核生物基因组、表观基因组和转录组的强大且简便的工具。大多数团体使用 2 类效应子，例如 Cas9 和 Cas12a，然而，其他 CRISPR-Cas 系统可能为基因组工程提供独特的机会。事实上，1 类系统的多亚基组成可以扩展可能被招募到基因组靶点的结构域和功能的数量。在这里，我们报告了使用来自嗜热链球菌的 1 类 IE CRISPR-Cas 系统在玉米中进行 DNA 靶向。首先，我们设计了它的级联复合体，通过将植物转录激活结构域连接到 3 个不同的亚基来调节基因表达。接下来，使用免疫荧光测定，我们确认了级联细胞复合物的形成，并观察到当标记有转录激活剂的多个亚基组合时基因激活增强。最后，我们通过重新编程玉米细胞改变颜色来检查染色体 DNA 靶点上级联介导的基因激活。
更新日期：2019-10-19
中文翻译：
IE 型 CRISPR-Cascade 的重新利用用于植物基因激活。
CRISPR-Cas 系统是操纵真核生物基因组、表观基因组和转录组的强大且简便的工具。大多数团体使用 2 类效应子，例如 Cas9 和 Cas12a，然而，其他 CRISPR-Cas 系统可能为基因组工程提供独特的机会。事实上，1 类系统的多亚基组成可以扩展可能被招募到基因组靶点的结构域和功能的数量。在这里，我们报告了使用来自嗜热链球菌的 1 类 IE CRISPR-Cas 系统在玉米中进行 DNA 靶向。首先，我们设计了它的级联复合体，通过将植物转录激活结构域连接到 3 个不同的亚基来调节基因表达。接下来，使用免疫荧光测定，我们确认了级联细胞复合物的形成，并观察到当标记有转录激活剂的多个亚基组合时基因激活增强。最后，我们通过重新编程玉米细胞改变颜色来检查染色体 DNA 靶点上级联介导的基因激活。
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