使用CRISPR/Cas9介导的基因删除酵母记者菌株检测化学诱导的DNA损伤
Kosuke Yamamoto1, Shintaro Tochikawa1, Yuuki Miura1
1Molecular Genetics Laboratory, Department of Applied Chemistry and Life Science, Toyohashi University of Technology, 1-1 Hibarigaoka, Tempaku-cho, Toyohashi, Aichi, 441-8580, Japan.
Applied microbiology and biotechnology
|February 1, 2024
概括
我们开发了新的酵母记者测试方法来检测化学诱导的DNA损伤. 这些测试使用DNA修复基因突变,有效地识别了基因毒素,并揭示了DNA交叉链接的关键修复途径.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 基于微生物的基因毒性评估对于识别化学诱导的DNA损伤至关重要.
- 现有的基于多重复制等离子体的测试在灵敏度和机械洞察力方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发和比较基因毒性染色体集成和基于单拷贝等离子体的酵母记者测试.
- 通过使用CRISPR/Cas9产生的突变体,研究DNA修复途径在基因毒性中的作用.
- 评估这些测试对各种基因毒性化学物质的反应.
主要方法:
- 在芽酵母 (集成和单拷贝等离子体) 中开发RNR3促进剂驱动的光酶记者测定.
- 利用CRISPR/Cas9技术在DNA修复途径中创建单基因和双基因删除突变体.
- 评估了对基因毒性化学物质 (如甲基甲硫酸盐,坎普托西因,米托辛C和西斯普拉丁) 的反应中的记者基因诱导.
主要成果:
- 染色体综合试验显示,尽管基底 luciferase 活性较低,但折叠诱导率最高.
- 特定的单删除突变 (mag1Δ,mms2Δ,rad59Δ) 在化学暴露后表现出相当大的诱导作用.
- 双删除突变 (mms2Δ/rad10Δ) 显示了增强的光酶诱导,表明复制后和核酸切除修复对DNA交叉链接修复的重要性.
结论:
- 基于酵母的记者测定,特别是那些采用具有多个DNA修复基因删除的菌株的测定,是基因毒性评估的有效工具.
- 这些测试为DNA修复机制和化学诱导的DNA损伤提供了宝贵的见解.
- 这项研究强调了复制后和核酸切除修复在酵母DNA交联修复中的主要作用.
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