TALEN基因编辑技术

       Transcription activator-like effector nucleases (TALEN)是一种限制性酶,由DNA结合域和DNA切割结构域组成,可以特异切割DNA。DNA结合域是来源于黄杆菌属的transcription activator–like effector (TALE)蛋白,其通过33-35氨基酸的重复结构域(repeat domain)识别一个碱基,识别碱基的特异性是由被称为“repeat variable di-residue” (RVD)的两个连续的氨基酸决定的。因此,特定的连续的重复结构可以识别特定的核酸序列。DNA切割结构域是FokI。将TALEN引入细胞中,可进行基因组编辑。利用一对TALEN,可以对双链DNA进行切割[1-3]。TALEN在细胞基因组中造成双链断裂之后,可进行homology-directed repair (HDR) 或者error-prone nonhomologous end joining (NHEJ)的修复,利用这种修复机制,可对特定的基因进行敲出、敲入、翻转和定点突变 [3]。利用TALEN进行基因敲出的效率可以达到25% [1]。

       Meganucleases和Zinc-Finger Nucleases做为以核酸酶为基础的基因编辑第一代工具,不仅成本过高,而且较难操作。做为第二代基因编辑工具的TALEN和CRISPR技术,则成本降低,易于操作。与CRISPR相比,TALEN具有更高的特异性和更高的成本[4]。鉴于强大的基因编辑功能,TALEN编辑技术已被应用于多个领域,诸如农作物营养价值的改良、生物燃料产量的增加、人类胚胎干细胞的修饰、模式生物的研究(C. elegans、rats、mice、zebrafish)和人类疾病的研究[5-7]。

      安泰吉公司具有成熟TALEN基因编辑技术,可对基因进行敲出、敲入和定点突变等,价格低廉,周期短,为客户提供优质的CHO细胞编辑服务。

参考文献

[1].Miller JC et al. A TALE nuclease architecture for efficient genome editing. Nat Biotechnol. 2011 Feb;29(2):143-8.
[2].Boch J. TALEs of genome targeting. Nat Biotechnol. 2011 Feb;29(2):135-6.
[3].Gaj T et al. ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering. Trends Biotechnol. 2013 Jul;31(7):397-405.
[4].Boglioli, Elsy; Richard, Magali. "Boston Consulting Group - Report on Gene Editing Precision".
[6].Ding Q et al. A TALEN genome-editing system for generating human stem cell-based disease models. Cell Stem Cell. 2013 Feb 7;12(2):238-51.
[7].Wang H et al. TALEN-mediated editing of the mouse Y chromosome. Nat Biotechnol. 2013 Jun;31(6):530-2.

 

 

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