Cooperation between Different CRISPR-Cas Types Enables Adaptation in an RNA-Targeting System
Publiceringsår
2021
Upphovspersoner
Hoikkala, Ville; Ravantti, Janne; Diez-Villasenor, Cesar; Tiirola, Marja; Conrad, Rachel A.; McBride, Mark J.; Moineau, Sylvain; Sundberg, Lotta-Riina
Abstrakt
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.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Helsingfors universitet
Ravantti Janne
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Rapport
Nej
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikelMålgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Helt öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Parallellagringens licens
CC BY
Publiceringsavgift för öppen tillgång €
2913
Betalningsår för den öppen tillgång publiceringsavgiften
2021
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Biokemi, cell- och molekylärbiologi; Växtbiologi, mikrobiologi, virologi; Genetik, utvecklingsbiologi, fysiologi
Identifierade tema
[object Object]
Publiceringsland
Förenta staterna (USA)
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1128/mBio.03338-20
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja