唯尚立德TALEN靶向基因操作技术

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Tale原理及操作

Tale原理及操作

TALEN-神奇的基因剪刀
用于同源重组的TALEN:提高同源重组10-100 倍
TALEN剪切DNA产生DSB后,若能提供同源修复模板,细胞可通过同源重组方式修 复DNA,因此可以对内源DNA做更精细的操作,如点突变(磷酸化位点)、保守 区域替换、 N端或C端加标记(GFP、HA、Flag。。。。。。)等等。
Nature biotechnology V29:695
TALEN的应用:人类IPS干细胞 的基因修饰
TALEN极大地提高了同源重组的效率
Nature biotechnology V29:731
TALEN的应用: HIV的治疗
流水细胞分离检测敲除效率
TALEA-人工转录因子
将识别特异DNA序列的TALE与转录激活因子VP64 融合,表达的融合蛋白结合启动 子附近的特异DNA序列, 并通过VP64激活区域与Pol II 结合,激活基因的转录,提 高了内源目标基因的表达。
突破性的发现: RNAi-Knockdown; 不完全敲除,临时性 充满梦想却幻灭的ZFN: • 难以完全找到匹配的3连子锌指; • Off-target 严重
美国加州大学Dave Segal教授说: “ With zinc fingers, we have to let the DNA tell us where we target”
TALEN-神奇的基因剪刀
TALEN两部分组成:识别特异DNA序列的TALE和内切酶FOKI
有了TALEN, 想在哪里剪断DNA就在哪里剪。
TALEN-神奇的基因剪刀
用于基因敲除的TALEN
细胞内基因组DNA被TALEN剪切后,诱发DNA损伤修复机制。细胞可以通过NHEJ (Non-homologous End Joining)修复DNA,在此修过程中或多或少地删除或插入 了一定数目的碱基,造成移码,形成目标基因敲除突变体。 TALEN敲除基因的效率大约为20%,从1%-30%。 最好的TALEN达50%

基因编辑技术中的TALENs技术介绍

基因编辑技术中的TALENs技术介绍

基因编辑技术中的TALENs技术介绍TALENs技术是一种先进的基因组编辑技术,全称为转录激活因子样效应物核酸酶技术(TranSCriPtion Activator-Like Effector Nucleases) o TALENs技术利用一种由植物细菌分泌的天然蛋白——TAL效应子,来识别和结合特异性DNA碱基对。

通过将TAL效应子与核酸酶结合,TALENs 技术可以实现对特定DNA序列的定向剪切,从而达到基因组编辑的目的。

TALENs技术的应用非常广泛,它可以用于治疗遗传性疾病、改良作物、病毒抵抗等多个领域。

在医学领域,TALENs技术可以用于治疗一些遗传性疾病,例如囊性纤维化、血友病和杜氏肌营养不良症等。

通过修改患者体内导致疾病的基因,TALENs技术可以治愈这些疾病。

此外,TALENS 技术还可以用于癌症治疗、病毒抵抗等领域。

相比其他基因组编辑技术,TALENs技术具有更高的特异性和精准度,能够实现高效、精确的基因组编辑。

同时,TALENs技术的设计原理相对简单,能够广泛应用于不同领域的研究中。

然而,TALENS技术也存在一些挑战和风险。

首先,TALENS技术的操作过程比较复杂,需要设计和构建大量的TALEN质粒,这使得其实施成本较高。

其次,TALENs技术仍然存在脱靶效应和免疫反应等风险,需要进一步研究和改进。

总的来说,TALENs技术是一种非常有前途的基因组编辑技术,具有广泛的应用前景和潜力。

虽然存在一些挑战和风险,但随着技术的不断进步和应用领域的拓展,相信这些问题也将逐渐得到解决。

同时,我们也需要认真思考和解决基因编辑技术所涉及的伦理和社会问题,以确保其合理和负责任的应用和发展。

噬菌体展示技术筛选脑靶向功能肽及其修饰纳米粒的脑内递药研究

噬菌体展示技术筛选脑靶向功能肽及其修饰纳米粒的脑内递药研究

噬菌体展示技术筛选脑靶向功能肽及其修饰纳米粒的脑内递药研究一、概述在生物医学领域中,脑靶向递药系统一直是研究的热点和难点。

由于血脑屏障的存在,许多药物难以有效进入大脑,从而限制了其在中枢神经系统疾病治疗中的应用。

开发新型的脑靶向递药技术,对于提高药物在脑部的浓度和疗效,降低副作用具有重要意义。

噬菌体展示技术以其独特的优势在药物研发和生物医学领域得到广泛应用。

该技术通过将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,同时外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面。

利用噬菌体展示技术,我们可以筛选到与特定靶标具有高亲和力的多肽或蛋白,为药物研发和疾病治疗提供新的候选分子。

本研究旨在利用噬菌体展示技术筛选具有脑靶向功能的多肽,并将其修饰到纳米粒表面,构建新型的脑靶向递药系统。

通过优化筛选条件和方式,我们成功获得了多个具有脑靶向功能的多肽序列,并通过实验验证了其脑靶向性。

我们还将这些多肽以共价连接的方式修饰到聚乙二醇聚乳酸羟基乙酸共聚物(PEGPLGA)纳米粒表面,以提高药物的稳定性和脑部递送效率。

本研究不仅为脑靶向递药系统的开发提供了新的思路和方法,还为中枢神经系统疾病的治疗提供了新的候选药物和递送策略。

通过进一步的研究和优化,我们相信这种新型的脑靶向递药系统将在未来为更多的患者带来福音。

1. 介绍脑靶向药物递送的重要性与挑战脑靶向药物递送是神经科学领域的一个关键研究方向,对于治疗脑部疾病具有重要意义。

由于血脑屏障的存在,许多药物难以有效穿透并进入脑组织,这使得脑内疾病的治疗面临着巨大的挑战。

开发高效的脑靶向药物递送系统成为当前研究的热点和难点。

脑靶向药物递送的重要性主要体现在以下几个方面:对于脑部疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、脑肿瘤等,有效的药物递送能够显著提高治疗效果,改善患者的生存质量。

脑靶向递送系统能够实现药物的精准定位,减少对其他组织器官的副作用。

体外gRNA快速合成及检测的方法-分子生物学论文-生物学论文

体外gRNA快速合成及检测的方法-分子生物学论文-生物学论文

体外gRNA快速合成及检测的方法-分子生物学论文-生物学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——基因定点敲除技术通过对染色体上基因特异位点进行定点突变,使其功能丧失,进而达到研究其功能的目的。

一些利用基因敲除技术创建的动物疾病模型对医学研究的发展做出了重要贡献。

传统基因敲除技术于上世纪80 年代末由Smithies 等[1]创立,通过同源重组手段将构建的外源DNA 片段插入并替换相应染色体上特定的区段,达到基因敲除的目的。

这一技术的应用使人类能够有目的地研究基因功能和与之相关的疾病之间的直接关系。

然而由于同源重组技术需要载体构建、ES 细胞打靶、筛选、显微注射、小鼠鉴定等一系列较为复杂的操作步骤,并且成本较高、周期较长,限制了这一技术的应用。

针对同源重组的缺点,科学家一直在探索用其他更简便的技术来实现基因敲除。

先后发明了ENU 随机突变、基因捕获、ES 细胞基因敲除细胞库等方法和手段,但由于技术手段和操作成本的限制,这些技术都不能完全替代传统的同源重组技术。

2009 年以后出现了一系列新的基因编辑技术,包括ZFN、TALEN 和CRISPR / Cas9,开创了基因敲除(敲入)新的时代。

这些新基因编辑技术作用原理相似,即通过核酸酶在目的基因的DNA 双链上制造切口,然后利用生物体自身的修复机制以同源重组或者非同源末端连接的方式实现修复,进而达到基因失活的目的。

作为一种最新的基因编辑技术,CRISPR / Cas9 技术通过gRNA 识别特异的靶序列,同时介导Cas9 核酸酶在DNA 的特异位点上制造切口[2],然后利用生物体自身的修复机制进行DNA 修复。

这一过程中可能造成碱基改变、增加、缺失等突变现象,进而实现对目的基因的敲除与修饰[3].CRISPR / Cas9 系统的高效基因组编辑功能已被成功应用于多种生物。

包括人类细胞,斑马鱼[5]、小鼠[6,7]、大鼠[8]、植物[9,10]及细菌[11].众所周知,生物体的一个性状往往由多个基因共同决定,传统的基因敲除费时费力却只能一次敲除一个相关基因,而CRISPR/Cas9 系统其中一个最重要的特点便是可在多个不同gRNA 的引导下由Cas9 核酸酶一次靶向敲除多个基因组位点[12,13].与其他基因编辑技术相比,CRISPR/Cas9 系统具有其独特的优势:首先,其RNA 识别DNA 机制即核酸之间的相互识别,避免了DNA 甲基化造成的影响。

唯尚立德内部资料-TALEN CRISPR培训

唯尚立德内部资料-TALEN CRISPR培训
• • • • • • A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity – Science, 2012, 337:816-821 RNA-Guided Human Genome Engineering via Cas9 – Science, 2013, online Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems – Science, 2013, Online Efficient genome editing in zebrafish using a CRISPR-Cas system – NBT, 2013 Online Targeted genome engineering in human cells with the Cas9 RNA-guided endonuclease – NBT, 2013 Online RNA-guided editing of bacterial genomes using CRISPRCas systems – NBT, 2013 Online
Cas9-工作原理
Nature Biotech. 2012:30, 836–838
TALEN、Cas9/gRNA-神奇的基因剪刀
Double Strand Breaks (DSB) Repair(DNA双链断裂) 细胞内的DNA损失修复方式:
Double strand breaks (DSB)
Template
唯尚立德的大规模TALE制备技术
优势: 不同于传统的酶切连接方法,我们的方法利用在固相表面实现快速合成,实现 快速、高效大规模制备TALE, 一天可以合成上百条TALE Ref: Zhao Wang et al, An Integrated Chip for the High-throughput Manufacture of TAL Effectors. Angew. Chem. Int. Ed. 2012 (Accepted)

黄东阳教授课题组在国际知名杂志《PNAS》上发表科研论文

黄东阳教授课题组在国际知名杂志《PNAS》上发表科研论文

黄东阳教授课题组在国际知名杂志《PNAS》上发表科研论文佚名
【期刊名称】《汕头大学医学院学报》
【年(卷),期】2012(25)3
【摘要】近日,由我院黄东阳教授课题组开展的全反式维甲酸代谢酶NRDR的功能及表达调控机制研究,取得了重大突破,研究成果“AS1DHRS4,ahead—to-head natural antisense transcript,silences the DHRS4 gene cluster in cis and trans”发表在国际知名杂志《PNAS》(2012,109(35):14110—14115)。

【总页数】1页(PF0004-F0004)
【关键词】课题组;科研论文;杂志;国际;antisense;全反式维甲酸;表达调控;gene 【正文语种】中文
【中图分类】R73-3
【相关文献】
1.“薯片桶听诊器”论文发表在国际知名杂志对中医眼科科研的启示 [J], 谢立科;胥静;郝晓凤
2.周翔宇副教授、何延政教授课题组研究论文在国际学术杂志上发表 [J],
3.吴剑波教授课题组最新研究成果在国际知名心血管杂志上发表 [J],
4.王英强副教授在国际权威杂志《Nature》上发表论文 [J],
5.张国君教授课题组论文在国际知名杂志《Nature Materials》在线发表 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

talen技术在医学中的应用

talen技术在医学中的应用

talen技术在医学中的应用
TALEN技术在医学中有着广泛的应用,特别是在基因编辑和基因治疗领域。

以下是TALEN技术在医学中的一些应用:
1. 基因治疗:TALEN技术可用于在特定的位点敲除或修改目标基因,这为
基因治疗提供了新的工具。

例如,TALEN技术可用于治疗遗传性疾病,通
过敲除或修改导致疾病的基因,达到治疗目的。

2. 癌症治疗:TALEN技术也可用于癌症治疗。

例如,研究人员已经证明,
在实验室和动物模型中,阻断CCR5的药物可以阻断侵袭性乳腺癌和前列腺癌的肿瘤转移。

3. 基因编辑:TALEN技术可用于基因编辑,即在特定的位点插入或删除基
因序列。

这为研究基因功能和疾病机制提供了强大的工具。

4. 细胞疗法:TALEN技术还可用于细胞疗法,通过修改特定细胞的基因,
使其具有更强的抗肿瘤能力或免疫调节能力。

总之,TALEN技术在医学中有着广泛的应用前景,其精准性和特异性使其
成为基因编辑和基因治疗领域的重要工具。

T7E1酶切法进行基因敲除小鼠的基因型鉴定

T7E1酶切法进行基因敲除小鼠的基因型鉴定

T7E1酶切法进行基因敲除小鼠的基因型鉴定:
下面是举例:
T7E1酶切法检测突变体小鼠实验步骤:
1、PCR扩增target site周围序列(一般设计500bp左右, target site 最
好不位于中央,这样将酶切出两条大小不同的带)。

2、将实验组与对照的PCR产物按如下体系进行退火处理(95℃5min,自然
冷却至室温)
3、
理中,37℃反应30min后跑2%的琼脂糖凝胶电泳检测分析突变效果。

根据TALEN形成的突变位置和PCR引物的位置,PCR产物为642bp, 若发生突变后,用T7E1酶切,将产生约为:520bp和120bp的两条突变型的带。

下面三种情况来判断小鼠或细胞为野生型、杂合子、纯合子
1)纯合子小鼠:样品小鼠的PCR产物自我杂交,经T7E1酶切,只有一种带型(与野生型带大差不多);而样品小鼠的PCR产物与野生型鼠PCR产物杂交,出现两种带型(突变体带+野生型带)。

2)杂合子小鼠:样品小鼠的PCR产物自我杂交,经T7E1酶切,出现两种带型(突变体带+野生型带);而样品小鼠的PCR产物与野生型鼠PCR产物杂交,也出现两种带型(突变体带+野生型带)。

3)野生型小鼠:样品小鼠的PCR产物自我杂交,经T7E1酶切,只有一条带;而样品小鼠的PCR产物与野生型鼠PCR产物杂交也出现一种带。

基因敲除

基因敲除

1(CRISPR)/CRISPR-associated (Cas) 是细菌和古细菌一种不断进化适应的免疫防御机制。

CRISPR/Cas9利用一段小 RNA 来识别并剪切DNA以降解外来核酸分子。

刚刚发表在《科学》(Science)(2013年,1,3)的两篇文章,证明Cas9系统 能在293T, K562, iPS等多种细胞中,进行有效的靶向酶切,非同源重组(NHEJ)、同源重组 (HR)效率在3-25%之间,与TALEN酶切效果相当。

文章还证明,多个靶点可以同时进行靶向酶切。

这些工作将进一步靶向基因操纵推向高潮,使得多个基因敲除、敲入变得更为简单、高效。

虽然目前,大家对该技术的特异性,免疫原性还了解甚少,但是随着研究的不断深入,一定会有很大的改善。

在未来的2-3年,动植物育种、干细胞定向分化、遗传疾定点修复等等都将得到迅猛的发展。

图1. RNA指导的CRISPR/Cas9基因剪切系统唯尚立德已经利用CRISPR/Cas9在斑马鱼,哺乳动物细胞上成功实现基因敲除和基因敲入,现推出如下技术服务:1. 应用CRISPR /Cas9提供稳定细胞系靶向基因敲除、敲入技术服务;2. 应用CRISPR /Cas9提供模式生物靶向基因技术服务,包括小鼠,大鼠,斑马鱼等;近几十年来,随着全基因组测序技术的不断成熟,我们在各种细菌和古细菌(archaea)中也陆续发现了很多成簇的、规律间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeat sequences,即CRISPR序列,这就是二十多年前日本科学家发现的那个序列)和CRISPR相关基因(CRISPR-associated genes, Cas gene)。

研究发现,这些CRISPR序列与很多病毒或者质粒的DNA序列是互补的,说明这套CRISPR–Cas系统很有可能是生物体抵御病毒等外来入侵者的一套特异性防御机制,就好像是另外一套适应性免疫反应系统(adaptive immune system)。

TALEN靶向基因敲除技术

TALEN靶向基因敲除技术

TALEN靶向基因敲除TALENs(transcription activator-like (TAL) effector nucleases),中文名是转录激活因子样效应物核酸酶,TALENs是一种可靶向修饰特异DNA序列的酶,它借助于一种由植物病原菌黄单胞菌(Xanthomonas)自然分泌的天然蛋白即激活因子样效应物(TAL effectors, TALEs)---的功能:该蛋白能够识别特异性DNA碱基对。

人们可以设计一串合适的TALEs来识别和结合到任何特定序列,如果再附加一个在特定位点切断DNA双链的核酸酶,就生成了TALENs。

TAL效应核酸酶可与DNA结合并在特异位点对DNA链进行切割,从而利用这种TALEN就可以在细胞基因组中引入新的遗传物质。

相对锌指核酸酶(zinc-finger nuclease, ZFN)而言,TALEN能够靶向更长的基因序列,而且也更容易构建。

但是直到现在,人们一直都没有一种低成本的而且公开能够获得的方法来快速地产生大量的TALENs。

TALEN 靶向基因敲除技术是一种崭新的分子生物学工具,现已应用于植物、细胞、酵母、斑马鱼及大、小鼠等各类研究对象。

研究发现,Xanthomonas TAL蛋白核酸结合域的氨基酸序列与其靶位点的核酸序列有较恒定的对应关系。

研究者们利用来自Xanthomonas TAL的序列模块,构建针对任意核酸靶序列的重组核酸酶,在特异的位点打断目标基因,敲除该基因功能。

成功解决了常规的ZFN方法不能识别任意目标基因序列,以及识别序列经常受上下游序列影响识别特性的问题,使基因敲除变得简单方便。

技术特点:·无基因序列、细胞、物种限制。

·实验周期短。

·整个实验简单准确,成本低。

·成功率可达90%以上。

·毒性低、脱靶情况少。

·TAL的核酸识别单元与A、G、C、T有恒定的对应关系。

·靶序列识别模块不受上下游影响,特异识别并打断基因组中的任意靶序列。

]talen技术

]talen技术
成功应用到了植物、酵母、斑马鱼、小鼠、大鼠及人类细胞等 靶序列识别模块不受上下游影响,特异识别并打断基因组中的任意序列
克服了常规的ZFN方法不能识别任意目标基因序列,以及识别序列经常受 上下游序列影响等问题,而具有ZFN相等或更好的灵活性
GeneCopoeia
复能基因 FulenGen
TM GeneCopoeia Expressway to Discovery
Precision genome engineering based on
TALE基于TALE的靶来自基因修饰技术2013-11-21
www.
GeneCopoeia
复能基因 FulenGen
Mammalian cell based plasmid cleavage validation
Surrogate reporter validation (HDR Assay) Chormosal level validation (mismatch cleavage)
GeneCopoeia
GeneCopoeia
复能基因 FulenGen
TALENs 靶向基因修饰的原理
GeneCopoeia
复能基因 FulenGen
基于TALEN的基因修饰
gene knock-out gene knock-in
nucleotide substitution protein truncation
GeneCopoeia
复能基因 FulenGen
Selection and Enrichment of TALEN Modified Cells
Single cell culture and PCR analysis to identify modified cells

talen 技术

talen 技术

突变体筛选
1.PCR产物酶切鉴定以筛选发生目标基因敲除的 突变个体。 2.当左右靶点之间没有合适的酶切位点时可使用 CEL-I核酸酶检测。
怎样做TALEN?
敲除效率
灰度扫描定量证实突变效率高于 10%
TALEN技术应用展望
1 靶向基因表达调控 2 靶向基因敲除- NHEJ 3 靶向基因敲入-HR 基因治疗 例如:chemokine receptor 5(CCR5)基因
构建TAL靶点识别域
1.TAL的核酸识别单元为由34aa组成的模 块中的双连氨基酸(RVD)。 2.RVD与A、G、C、T有恒定的对应关系,即NI识 别A,NG识别T,HD识别C,NN识别G。 3.欲使TALEN特异识别某一核酸序列(靶点), 只须按照靶点序列将相应TAL单元(14 -18个)串 联克隆即可。
Talen的其他应用
TALEN介导的同源重组 优点:同源重组发生率升高几个数 量级。
欢迎提问
谢谢!
由34个aa重复序列组成一个单元,重 复17 -18次 34个aa中的第12和13个氨 基酸(Repeat Variant Diresidue, RVD) 对应识别一个目标碱基。
TALEN基因敲除基本流程
1. 确定靶点:选择目标基因外显子中相隔17-18bp的 两段14-18bp序列作为靶点。 2. TAL靶点识别域的克隆构。 3. 将TAL靶点识别域克隆入特定的真核表达载体。 4. 将重组真核表达质粒转入(卵)细胞以表达重组 核酸酶,敲除基因。 5. 筛选突变体。
具专利保护的克隆构建系统
步骤一:靶点识别单元串联。 步骤二:TALEN表达质粒构建。
真核表达TALEN质粒对
1.真核表达载体FokI需形成2聚体方能发挥活性。 2.在目标基因中选择两处相邻(间隔17碱基)的靶 序列(14 - 18个碱基)分别进行TAL识别模块构建。

TALENs的靶向基因修饰技术PPT共16页

TALENs的靶向基因修饰技术PPT共16页
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!以上特异性识别DNA的串联“蛋白模块”和两侧的N-末端 及C-末端序列组成。每个“蛋白模块”包含34个氨基酸,第12和13位残基是 靶向识别的关键位点,被称作重复可变的双连氨基酸残基 (RVDs)位点。 TALEs上的每个RVDs仅能识别一个碱基。
TALE靶点识别模块构建
TALENs的靶向基因修饰技术 TALENs--transcription activator-like effectors nucleases
作用机制
应用 TALENs
结构及其构建
TALE靶点识别模块构建
TALENs结构
TALE蛋白的DNA结合结合域
Fok I 核酸酶的切割结构域
TALE蛋白是由黄单胞菌进入植物细胞分泌的,能识别并结合特异的 DNA 序列 , Fok I 则可通过二聚化产生核酸内切酶活性, 在该序列附近造成 DNA 的双 链断裂(Double-stand break, DSB)。
TALENs的靶向基因修饰技术
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
②疾病的分子机理研究和疾病的基因治疗。 通过基因敲除技术可以确定特定基因的性质以及研究它对机体 的影响。这无论是对了解疾病的根源或者是寻找基因治疗的靶 目标都有重大的意义。
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TALEN 靶向基因操作
TALE 技术(Transcription activator–like effectors)是一种崭新的分子生物学工具。

科学家发现,来自植物细菌Xanthomonas sp.的TAL蛋白的核酸结合域的氨基酸序列与其靶位点的核酸序列有恒定的对应关系。

利用TAL的序列模块,可组装成特异结合任意DNA序列的模块化蛋白,从而达到靶向操作内源性基因的目的。

目前TALE 技术主要有两种应用:
1)TALEN(transcription activator-like (TAL) effector nucleases)技术构建针对任意特定核酸靶序列的重组核酸酶,在特异的位点打断目标基因DNA,进而在该位点进行DNA操作,如Knock-out、Knock-in或点突变。

它克服了常规的ZFN方法不能识别任意目标基因序列,以及识别序列经常受上下游序列影响等问题,而具有ZEN相等或更好的活性,使基因操作变得更加简单、方便。

2)TALEA (transcription activator-like (TAL) effector activator)技术,针对基因启动子上游任意特定DNA序列构建转录激活因子,可提高特异内源基因的表达水平,而不需要购买或克隆cDNA。

TALE 技术已经成功应用到了细胞、植物、酵母、斑马鱼及大、小鼠等各类研究对象,日益成为功能强大的实验室工具。

该技术无疑会为您的研究插上腾飞的翅膀。

技术特点:
·无基因序列、细胞、物种限制。

·TAL的核酸识别单元与A、G、C、T有恒定的对应关系。

实验设计简单准确、实验周期短、成本低。

·成功率几乎可达100%。

·毒性低、脱靶情况少。

TALE构建与应用:
一、 TALE靶点识别模块构建
TAL的核酸识别单位为重复34个恒定氨基酸序列,其中的12、13位点双连氨基酸与A、G、C、T有恒定的对应关系,即NG识别T,HD识别 C,NI识别A,NN识别G。

为获得识别某一特定核酸序列的TALE,只须按照DNA序列将相应TAL 单元串联克隆即可。

由于物种基因组大小的不同,选择的特异序列长度也不同,对于哺乳类动物包括人类,一般选取16-20bp的DNA序列作为识别靶点。

TALE 识别模块的组装
二、TALEN的基因敲除
将识别特异DNA序列的TALE与内切核酸酶FokI偶联,可构建成剪切特异DNA 序列的内切酶TALEN。

而且FokI需形成2聚体方能发挥活性,大大减少了随意剪切的几率。

在实际操作中,需在目标基因的编码区或外显子和内显子的交界处选择两处相邻(间隔13-22碱基)的靶序列(一般16-20个碱基)分别进行TAL 识别模块构建。

将这两个相邻靶点识别模块(分别)融合克隆到FokI的N-末端,形成真核表达载体,得到TALEN质粒对。

TALEN特异识别任意选定的DNA序列并剪切DNA
将TALEN质粒对共转入细胞中可实现靶基因敲除。

TALEN质粒对共转入细胞后,表达的融合蛋白,分别与靶位点特异结合,由于两个TALEN融合蛋白中的FokI临近,形成二聚体,发挥非特异性内切酶活性,在两个靶位点之间剪切DNA,形成DSB(Double-Strand Breaks),诱发DNA损伤修复机制。

细胞可以通过NHEJ(Non-homologous End Joining)修复DNA,在此修过程中或多或少地删除或插入了一定数目的碱基,造成移码,形成目标基因敲除突变体。

三、TALEN的同源重组
当通过TALEN产生DSB后,若能提供同源修复模板,细胞可通过同源重组方式修复DNA,因此可以对内源DNA做更精细的操作,如点突变(磷酸化位点)、保守区域替换、 N端或C端加标记(GFP、HA、Flag…)等等。

通过TALEN产生DSB后,在外源模板存在的情况下,发生同源重组修复DNA
四、TALEA的转录激活
将识别特异DNA序列的TALE与转录因子激活区域VP64(VP64 Activation Domain )融合,可构建成识别启动子上特异DNA序列的转录激活因子TALEA. 在实际操作中,需在目标基因的启动子上游选取靶序列(一般12-18个碱基),构建TAL识别模块。

将识别模块TALE融合克隆到VP64的N-末端,形成真核表达质粒TALEA。

将TALEN质粒转入细胞中,表达的融合蛋白结合启动子附近的特异DNA序列,并通过VP64激活区域与Pol II 结合,从而激活基因的转录,提高了内源目标基因的表达。

TALEA转录激活因子
TALE技术项目内容:
北京唯尚立德生物科技有限公司推出TALEN技术相关服务:1.特有组装技术(已申报PCT专利)使得我们的TALEN(A)构建时间大大缩短,成本极大降低。

2.专业人员具备深厚的细胞分子生物学技术,加上多年的模式生物重组经验,极大保证客户需求的满足。

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