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新技術(shù)實(shí)現(xiàn)染色體外源基因的有效插入

點(diǎn)擊次數(shù):734 發(fā)布時(shí)間:2014-12-5

 近日,發(fā)表在自然子刊雜志Nature Communications上的一項(xiàng)研究報(bào)告中,來(lái)自廣島大學(xué)等處的研究人員利用一種新型的基因敲入技術(shù),實(shí)現(xiàn)了外源基因向基因組中的有效插入,目前該技術(shù)已經(jīng)在人類(lèi)細(xì)胞、動(dòng)物模型比如青蛙和蠶中成功實(shí)現(xiàn),該技術(shù)不僅可以使得基因在培養(yǎng)中的細(xì)胞被插入,也可以在多種有機(jī)體中實(shí)現(xiàn)外源基因的插入。

      利用可編程的核酸酶進(jìn)行的基因組編輯可以實(shí)現(xiàn)同源重組介導(dǎo)的基因插入,然而同源重組的活性水平在大多數(shù)培養(yǎng)細(xì)胞和有機(jī)體中非常低,這就為當(dāng)前開(kāi)發(fā)同源重組介導(dǎo)的基因插入的新型技術(shù)帶來(lái)了一定的難題。

      文章中,研究者Ken-ichi T. Suzuki表示,我們利用一種轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)物核酸酶(TALENs),及通過(guò)融入目標(biāo)染色體的系統(tǒng)(PITCh)介導(dǎo)的有規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列聚集成功地實(shí)現(xiàn)了基因的插入。TALENs介導(dǎo)的PITCh可以使得外源供體DNA可以靶向有效地整合入人類(lèi)及動(dòng)物模型細(xì)胞的染色體中;研究人員還表示,未來(lái)以CRISPR/Cas9介導(dǎo)的PITCh技術(shù)或許可以在沒(méi)有攜帶質(zhì)粒骨架序列的情況下應(yīng)用于人類(lèi)細(xì)胞的研究中。

      PITCh系統(tǒng)在很多方面都有應(yīng)用,包括開(kāi)發(fā)疾病模型細(xì)胞、供藥物篩選的動(dòng)物模型及療法的開(kāi)發(fā)等;研究者表示,這種新型的基因插入技術(shù)將可以增加有用的重組蛋白質(zhì)類(lèi)的產(chǎn)生效率,比如培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞中的制藥材料等。在蠶的細(xì)胞中,這種新型技術(shù)獎(jiǎng)可以幫助制造更多的功能性重組蠶絲蛋白,研究人員z后說(shuō)道,PITCh系統(tǒng)將可以在很多種細(xì)胞中增強(qiáng)基因編輯技術(shù)的有效性,尤其是在那些同源重組水平較低的細(xì)胞中。


 

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