威尼斯手机登录网址-威尼斯网站 澳门

  • 关注微信
  • |
  • 中文
  • |
  • English

威尼斯手机登录网址

关注生之源微信 获取更多信息

提高基因组编辑效率的新方法

日期:2014-05-20 00:00:00

ZFN、CRISPR/Cas9和TALEN都被证明是有效的基因组编辑工具。现在,科学家们利用简单的核酸适体(aptamer)进一步提高了这些工具的性能。锌指核酸酶ZFN,类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)和最近大热的CRISPR/Cas9系统,可以帮助研究者们进行位点特异性的基因组编辑。这些方法向基因组中引入位点特异性的双链断裂,然后利用寡核苷酸与目的位点的同源重组进行修复,从而实现对基因组特定位点的改变。目前,这类技术在基因分析中越来越重要,但同源重组的频率较低,阻碍了这些技术在许多细胞类型中的应用。

美国乔治亚理工学院的副教授Francesca Storici与同事开发了一种由核酸适体引导的新基因打靶方法(AGT),这种方法能够大大提高供体序列的同源重组率,文章发表在Nucleic Acids Research杂志上发。“在减数分裂的过程中,两个同源染色体之间的DNA重组率很高,因为它们聚集在一起。而有丝分裂细胞中,两个姐妹染色单体的DNA重组也很有效,因为它们离得很近,” Storici说明道。“大家希翼利用核酸适体,将供体序列带到目标序列附近的区域,在正确的位点促进重组事件的发生。”

为此,Storici的研究团队构建了一个双功能的DNA寡核苷酸,这种寡核苷酸由供体序列和一个核酸适体组成。核酸适体是指能够与目标分子(例如蛋白)高亲和力结合的短核酸序列。如果核酸适体能够结合基因组编辑位点附近的DNA结合蛋白,就可以将供体序列带到需要编辑的基因组区域。研究人员将归位内切酶(Homing Endonuclease)I-SceI的识别位点插入到酵母的TRP5基因中,将这种酶的切割位点作为基因编辑的目标。然后,他们选用了能够结合I-SceI的核酸适体,构建包含野生型TRP5的供体序列。研究显示,将这一序列转染到酵母细胞中以后,TRP5基因的矫正率比对照组提高了32倍。随后研究人员又在人类胚肾细胞中(HEK-293)进行了类似的实验,结果核酸适体将基因矫正率提高了16倍。下一步,Storici实验室的研究人员将会继续寻找亲和力更高的DNA适体,并探索用RNA替代DNA构建双功能寡核苷酸的可能。“此前的研究显示,RNA有修复DNA断裂和传递遗传信息到染色体DNA的能力,这意味着RNA肯定也可以作为一种供体分子,”Storici说。使用和调控RNA适体,可以进一步提高基因打靶的效率,拓宽这种方法的应用范围。

威尼斯手机登录网址|威尼斯网站 澳门

XML 地图 | Sitemap 地图