新型雜合蛋白工具用于基因切割和編碼
日期:2010-09-01 17:08:05
愛荷華州立大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種雜合蛋白可使活細(xì)胞的雙鏈DNA在特異位點(diǎn)發(fā)生斷裂,將有可能推動開發(fā)出更好的基因替換和基因編碼治療方法。
愛荷華州立大學(xué)遺傳學(xué)、發(fā)育與生物學(xué)系助理教授楊兵(Bing Yang,音譯)和他的同事們通過將兩種不同的細(xì)菌蛋白進(jìn)行部分連接而獲得一種雜合蛋白。其中一種細(xì)菌蛋白稱為TAL效應(yīng)子,它能夠識別切割基因的特異性位點(diǎn),而另一種細(xì)菌蛋白是一種核酸酶,能夠?qū)NA鏈進(jìn)行切割。
楊希望可以通過類似于同源重組的實(shí)驗(yàn)操作,即通過切除或用功能片段置換DNA中有缺陷或不良的部分對基因組進(jìn)行修飾。楊說他構(gòu)建的雜合蛋白能夠識別幾乎所有生物體DNA特異片段。
“這或許使得我們最終能夠?qū)χ参?、動物甚至是人類的基因組進(jìn)行修飾?!睏钫f:“它可有效地適用于各種生物體?!?BR>
雜合蛋白可結(jié)合到研究者希望改變的DNA特殊區(qū)段,識別DNA序列找到特殊位點(diǎn)并對它進(jìn)行切割。通過這種方式將錯誤或不良的DNA去除,導(dǎo)入正確或是更好的DNA片段。當(dāng)DNA修復(fù)后,好的DNA就插入到了基因中。
一年前伊利諾州立大學(xué)植物病理學(xué)系副教授Adam Bogdanove領(lǐng)導(dǎo)的研究小組證實(shí)TAL效應(yīng)子可通過一種簡單密碼與特殊DNA序列結(jié)合。楊獲悉這一發(fā)現(xiàn)后就開始著手他的研究,找到TAL效應(yīng)核酸酶與DNA結(jié)合并進(jìn)行切割的位點(diǎn)。他的研究發(fā)現(xiàn)同時得到了愛荷華州立大學(xué)遺傳、發(fā)育和細(xì)胞生物學(xué)系Bogdanove和明尼蘇達(dá)州大學(xué)基因組工程中心主管Dan Voytas研究小組的證實(shí)。
這種TAL效應(yīng)核酸酶改進(jìn)了目前基因組修飾的工具。TAL效應(yīng)核酸酶生成更快,更廉價,也更容易被設(shè)計識別特異的DNA序列。
楊的研究發(fā)現(xiàn)最近發(fā)表在《Nucleic Acids Research》雜志上。Bogdanove和Voytas的研究淪為也將近日發(fā)表于《Genetics》雜志上。
Bogdanove和Voytas同樣證實(shí)了雜合蛋白的TAL效應(yīng)子部分可以被定制靶向新的DNA序列。