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(dòng)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）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(shí)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)?/font>DNA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(duì)基因組進(jìn)行修飾。楊說他構(gòu)建的雜合蛋白能夠識(shí)別幾乎所有生物體DNA特異片段。
“這或許使得我們zui終能夠?qū)χ参?、?dòng)物甚至是人類的基因組進(jìn)行修飾。”楊說：“它可有效地適用于各種生物體。”
雜合蛋白可結(jié)合到研究者希望改變的DNA特殊區(qū)段，識(shí)別DNA序列找到特殊位點(diǎn)并對(duì)它進(jìn)行切割。通過這種方式將錯(cuò)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(jiǎn)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(shí)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(jià)，也更容易被設(shè)計(jì)識(shí)別特異的DNA序列。
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