A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Cooperation between Different CRISPR-Cas Types Enables Adaptation in an RNA-Targeting System (2021)
Hoikkala, V., Ravantti, J., Díez-Villaseñor, C., Tiirola, M., Conrad, R. A., McBride, M. J., Moineau, S., & Sundberg, L.-R. (2021). Cooperation between Different CRISPR-Cas Types Enables Adaptation in an RNA-Targeting System. Mbio, 12(2), Article e03338-20. https://doi.org/10.1128/mbio.03338-20
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Hoikkala, Ville; Ravantti, Janne; Díez-Villaseñor, César; Tiirola, Marja; Conrad, Rachel A.; McBride, Mark J.; Moineau, Sylvain; Sundberg, Lotta-Riina
Lehti tai sarja: Mbio
ISSN: 2161-2129
eISSN: 2150-7511
Julkaisuvuosi: 2021
Ilmestymispäivä: 30.03.2021
Volyymi: 12
Lehden numero: 2
Artikkelinumero: e03338-20
Kustantaja: American Society for Microbiology
Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1128/mbio.03338-20
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/74936
Tiivistelmä
CRISPR-Cas immune systems adapt to new threats by acquiring new spacers from invading nucleic acids such as phage genomes. However, some CRISPR-Cas loci lack genes necessary for spacer acquisition despite variation in spacer content between microbial strains. It has been suggested that such loci may use acquisition machinery from cooccurring CRISPR-Cas systems within the same strain. Here, following infection by a virulent phage with a double-stranded DNA (dsDNA) genome, we observed spacer acquisition in the native host Flavobacterium columnare that carries an acquisition-deficient CRISPR-Cas subtype VI-B system and a complete subtype II-C system. We show that the VI-B locus acquires spacers from both the bacterial and phage genomes, while the newly acquired II-C spacers mainly target the viral genome. Both loci preferably target the terminal end of the phage genome, with priming-like patterns around a preexisting II-C protospacer. Through gene deletion, we show that the RNA-cleaving VI-B system acquires spacers in trans using acquisition machinery from the DNA-cleaving II-C system. Our observations support the concept of cross talk between CRISPR-Cas systems and raise further questions regarding the plasticity of adaptation modules.
YSO-asiasanat: bakteerit; bakteriofagit; immuunijärjestelmä; evoluutio; horisontaalinen geeninsiirto; DNA; RNA
Vapaat asiasanat: CRISPR; adaptation; bacteriophages; coevolution; spacer acquisition; type II; type VI
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Evolutiivinen kilpajuoksu ja sen merkanis - CRISPR ja antagonistinen vuorovaikutus - isännän ja loisen molekyylievoluution yhteys
- Sundberg, Lotta-Riina
- Suomen Akatemia
OKM-raportointi: Kyllä
VIRTA-lähetysvuosi: 2021
JUFO-taso: 1