Une équipe de recherche des instituts Hefei des sciences physiques de l’Académie chinoise des sciences (CAS) a développé une plate-forme de service d’analyse appelée CRISPRimmunity, qui était un serveur Web interactif pour identifier les événements moléculaires importants liés à CRISPR et les régulateurs des systèmes d’édition du génome. L’étude est publiée dans Recherche sur les acides nucléiques.
La nouvelle plateforme CRISPRimmunity a été conçue pour l’analyse et la prédiction intégrées des systèmes CRISPR-Cas et anti-CRISPR. Il comprend des bases de données personnalisées avec des annotations pour les protéines anti-CRISPR connues, les protéines associées aux anti-CRISPR, les systèmes CRISPR-Cas de classe II, les types de matrices CRISPR, les domaines structurels HTH et les éléments génétiques mobiles. Ces ressources permettent l’étude des événements moléculaires dans la co-évolution des systèmes CRISPR-Cas et anti-CRISPR.
Pour améliorer la précision des prédictions, les chercheurs ont utilisé des stratégies telles que l’analyse d’homologie, l’analyse d’association et l’auto-ciblage dans les régions prophages pour prédire les protéines anti-CRISPR. Lorsqu’elle a été testée sur les données de 99 Acrs validées expérimentalement et de 676 non-Acrs, CRISPRimmunity a atteint une précision de 0,997 pour la prédiction de la protéine anti-CRISPR.
De plus, la plateforme a fourni le premier algorithme de prédiction ab initio pour les systèmes CRISPR-Cas de classe II, identifiant plusieurs protéines jusque-là inconnues. Celles-ci comprenaient quatre Cas9 avec différents domaines structurels PAM, un Cpf1 plus petit, 61 C2c10 et trois nouvelles protéines Cas de type V non classées. Certaines de ces protéines avaient déjà été validées expérimentalement pour une activité in vitro.
CRISPRimmunity présente de nombreux avantages, selon l’équipe. Il s’agit d’un serveur Web facile à utiliser qui fournit une plate-forme d’analyse complète pour la recherche liée à CRISPR. Il prédit avec précision les protéines anti-CRISPR et identifie de nouveaux locus CRISPR-Cas de classe II, offrant une perspective évolutive des systèmes CRISPR-Cas et anti-CRISPR. Contrairement à d’autres ressources qui se concentrent uniquement sur des domaines spécifiques, CRISPRimmunity comble le vide en fournissant des méthodes pour identifier de nouveaux systèmes CRISPR-Cas de classe II.
L’interface conviviale offre diverses options de visualisation et de personnalisation, avec des résultats lisibles par machine et des tutoriels pour les utilisateurs de tous niveaux. La base de données NCBI donne accès à des données annotées sur 18 408 bactéries entièrement séquencées et 235 bactéries contenant Acr, et 208 209 micro-organismes intestinaux humains, y compris des informations sur les principaux événements moléculaires associés à CRISPR.
Les utilisateurs peuvent télécharger ou visualiser ces données pour faciliter la conception expérimentale future et l’analyse des données. Également pour les biologistes informaticiens, une version autonome de CRISPRimmunity est disponible sur Github pour l’exploration de données en masse.
Plus d’information:
Fengxia Zhou et al, CRISPRimmunity : un serveur Web interactif pour les événements moléculaires importants associés à CRISPR et les modulateurs utilisés dans l’identification des outils d’édition du génome, Recherche sur les acides nucléiques (2023). DOI : 10.1093/nar/gkad425
Plateforme: www.microbiome-bigdata.com/CRISPRimmunity/index/
Code source pour l’analyse par lots : github.com/HIT-ImmunologyLab/CRISPRimmunity