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TALEN技术
2016-01-06 17:32:26

TALEN技术

 实验原理 
     TALE (Transcription Activator-Like Effector) 是由植物致病细菌Xanthomonas分泌的一类具有转录激活功能的蛋白,该种蛋白通过其内部保守的重复氨基酸序列(即DNA结合域)与植物宿主基因启动子区的相应核苷酸序列发生特异性结合,并激活基因表达。
     TALE的DNA结合域由一些非常保守的重复氨基酸序列模块组成,每个模块一般包含33~35个氨基酸(aa),其第12,13位氨基酸种类可变且决定了TALE与DNA结合的特异性。因此称这种重复可变的双氨基酸序列为RVD (Repeat Variable Diresidue)。
     TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nuclease) 是一种人工改造的限制性内切酶,是将TALE的DNA结合域与限制性内切酶 (FokⅠ) 的DNA切割域融合而得到。由于TALE的DNA结合域中的重复氨基酸序列模块可以与单碱基发生特异性结合,因此理论上可以任意选择靶DNA序列进行改造,是一种非常有效的基因组改造工具酶。
     TALEN在细胞中与基因组的靶位点结合,形成二聚体发挥内切酶活性,导致左右TALEN的spacer区域发生双链DNA断裂(DSB,Double-Strand Breaks),从而诱发DNA损伤修复机制。细胞可以通过非同源性末端接合机制(NHEJ, Non-homologous End Joining)修复DNA。NHEJ修复机制并不精确,极易发生错误(缺失/插入),从而造成移码突变,因此可以达到基因敲除的目的。 

 

技术应用 
利用TAL的序列模块构建特异性结合任意DNA序列的重组蛋白,可实现操作目标基因的目的。
1)TALEN技术,构建针对任意特定核酸靶序列的重组核酸酶,在特定位点打断目标基因DNA,进而进行DNA操作。
2)TALE-TF技术,针对特定基因启动子上游任意DNA序列构建转录激活因子,从而提高内源基因的表达水平。
 

 

实验流程

 

实验结果

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