Horus : création d’une plateforme CRISPR pour Vibrio cholerae

Abstract

La mutagenèse dirigée est un outil indispensable à toute étude microbiologique, car elle permet d’identifier le rôle de certains locus génétiques identifiés comme acteurs potentiels dans des contextes précis. Cependant, les protocoles de mutagenèse dirigée sont longs et laborieux, et leur mise en œuvre est l’un des points limitants en recherche. L’émergence de CRISPR-Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) comme outil moléculaire a permis d’accélérer et de faciliter ces procédures de mutagenèse par contre-sélection. La limite de ces protocoles se situe dans la régénération de l’espaceur effectuant la contre-sélection. Notre plateforme CRISPR, dénommée Horus, offre une solution à cette limitation. Elle utilise du clonage in vivo afin de raccourcir autant la durée que la charge de travail du protocole, pour aboutir à l'obtention de mutants en une seule étape. Pour se faire nous avons conçu in silico un ARN guide synthétique capable d’agir comme un interrupteur génétique (porte logique ET) et de performer une contre sélection (discriminant les bactéries de types sauvages des mutants) via le système CRISPR-Cas9.

Site-directed mutagenesis is an essential tool for any microbiological study because it makes it possible to identify the role of certain loci identified as potential actors in specific contexts. However, site-directed mutagenesis protocols are long and laborious, and their implementation is one of the limiting points of research. The emergence of CRISPR-Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) as a molecular tool has accelerated the facilitation of these counter-selection mutagenesis protocols. The limitation of these protocols lies in the regeneration of the protospacer mediating the counter selection. Our CRISPR platform, called Horus (HOmologuous Recombination Using SsDNA), offers a solution to this limitation. It uses in vivo cloning to shorten both the duration and the workload of the protocol, allowing to obtain mutants strains in just one step. To do so, we designed in silico a synthetic guide RNA capable of acting as a genetic switch (AND Gate) and performing counter-selection (discriminating WT bacteria from mutants) via the CRISPR-Cas9 system.