Transkripsjonsaktivatorlignende effektornuklease

Ordning for bruk av TALEN

En transkripsjonsaktivatorlignende effektornuklease (dt. ' Transkripsjonsaktivatorlignende effektornuklease ', TALEN) er et kunstig sekvensspesifikk restriksjonsenzym .

eiendommer

Transkripsjonsaktivatorlignende effektornukleaser er fusjonsproteiner fra en TAL-effektor - DNA-bindende domene og et endonukleasedomene . Den sekvensspesifikke bindingen skjer gjennom det DNA-bindende domenet som brukesi løpet av en proteindesign , mens endonukleasen resulterer i et relativt lite sekvensspesifikt kutt. I tillegg til de CRISPR / Cas metode og zinkfinger-nukleaser, Talens ermetoder for genom redigering .

De dal effektor domenet stammer fra Xanthomonas - bakterier, og har en konserverte sekvens 33-34 aminosyrer. Posisjon 12 og 13 er derimot variabel ( gjenta variabel retning ) og er ansvarlig for gjenkjenningen av nukleotider i DNA. Manglende spesifisitet av Tal-effektor- domenet fører til dobbeltstrengsbrudd i andre DNA-sekvenser.

For bruk i gjær-, plante- eller dyreceller brukes endonukleasedomenet fra FokI for det meste . Selv om vill type av FokI ble opprinnelig benyttet, forskjellige mutasjoner er senere blitt introdusert for å forbedre den spesifisitet og aktivitet i FokI . FokI er et dimerprotein, og antall basepar mellom dalen effektor domene og de to FokI underenhetene påvirker dens aktivitet.

DNA-sekvensen til det utformede TALEN-fusjonsproteinet blir klonet inn i et plasmid og deretter transfektert i målcellene . Genet blir oversatt til proteinet i cellen og transportert gjennom signalsekvensen det inneholder i cellekjernen , der det bretter ut sin aktivitet.

weblenker

Individuelle bevis

  1. ↑ Jens Boch: Fortellinger om genommålretting . I: Nature Biotechnology . 29, nr. 2, februar 2011, s. 135-6. doi : 10.1038 / nbt.1767 . PMID 21301438 .
  2. ^ J. Boch, H. Scholze, S. Schornack, A. Landgraf, S. Hahn, S. Kay, T. Lahaye, A. Nickstadt, U. Bonas: Breaking the code of DNA binding specificity of TAL-type III effectors . I: Vitenskap. Volum 326, nummer 5959, desember 2009, ISSN  1095-9203 , s. 1509-1512, doi : 10.1126 / science.1178811 . PMID 19933107 .
  3. ^ MJ Moscou, AJ Bogdanove: En enkel kryptering styrer DNA-anerkjennelse av TAL-effektorer. I: Vitenskap. Volum 326, nummer 5959, desember 2009, ISSN  1095-9203 , s. 1501, doi : 10.1126 / science.1178817 . PMID 19933106 .
  4. ^ A b C. Mussolino, R. Morbitzer, F. Lütge, N. Dannemann, T. Lahaye, T. Cathomen: En roman TALE nuclease stillas muliggjør høy genomredigeringsaktivitet i kombinasjon med lav toksisitet. I: Nukleinsyrer forskning. Volum 39, nummer 21, november 2011, s. 9283-9293, ISSN  1362-4962 . doi : 10.1093 / nar / gkr597 . PMID 21813459 . PMC 3241638 (gratis fulltekst).
  5. ↑ M. Christian, T. Cermak, EL Doyle, C. Schmidt, F. Zhang, A. Hummel, AJ Bogdanove, DF Voytas: Targeting DNA double-strand breaks with TAL effector nucleases . I: Genetikk. Volum 186, nummer 2, oktober 2010, ISSN  1943-2631 , s. 757-761, doi : 10.1534 / genetics.110.120717 . PMID 20660643 , PMC 2942870 (fri fulltekst).
  6. ↑ T. Li, S. Huang, WZ Jiang, D. Wright, MH Spalding, DP Weeks, B. Yang: TAL nukleaser (TALNs): hybrid-proteiner som består av TAL effektorer og FokI DNA-spalting domene. I: Nukleinsyrer forskning. Volum 39, nummer 1, januar 2011, ISSN  1362-4962 , s. 359-372, doi : 10.1093 / nar / gkq704 . PMID 20699274 , PMC 3017587 (fri fulltekst).
  7. ↑ MM Mahfouz, L. Li, M. Shamimuzzaman, A. Wibowo, X. Fang, JK Zhu: De novo-konstruert transkripsjonsaktivator-lignende effektorcelle (TALE) hybrid nuklease med nye DNA-bindende spesifisitet skaper dobbelt-trådbrudd. I: Proceedings of the National Academy of Sciences . Volum 108, nummer 6, februar 2011, ISSN  1091-6490 , s. 2623-2628, doi : 10.1073 / pnas.1019533108 . PMID 21262818 , PMC 3038751 (fri fulltekst).
  8. ↑ a b T. Cermak, EL Doyle, M. Christian, L. Wang, Y. Zhang, C. Schmidt, JA Baller, NV Somia, AJ Bogdanove, DF Voytas: Effektiv design og montering av tilpasset TALEN og annen TAL-effektor- baserte konstruksjoner for DNA-målretting. I: Nukleinsyrer forskning. Volum 39, nummer 12, juli 2011, s. E82, ISSN  1362-4962 . doi : 10.1093 / nar / gkr218 . PMID 21493687 . PMC 3130291 (fri fulltekst).
  9. ↑ a b JC Miller, S. Tan, G. Qiao, KA Barlow, J. Wang, DF Xia, X. Meng, DE Paschon, E. Leung, SJ Hinkley, GP Dulay, KL Hua, I. Ankoudinova, GJ Cost , FD Urnov, HS Zhang, MC Holmes, L. Zhang, PD Gregory, EJ Rebar: A TALE nukleasearkitektur for effektiv genomredigering. I: Nature Biotechnology . Volum 29, nummer 2, februar 2011, ISSN  1546-1696 , s. 143-148, doi : 10.1038 / nbt.1755 . PMID 21179091 .
  10. ↑ D. Hockemeyer, H. Wang, S. Kiani, CS Lai, Q. Gao, JP Cassady, GJ Cost, L. Zhang, Y. Santiago, JC Miller, B. Zeitler, JM Cherone, X. Meng, SJ Hinkley , EJ Rebar, PD Gregory, FD Urnov, R. Jaenisch: Genteknikk av humane pluripotente celler ved bruk av TALE-nukleaser. I: Nature Biotechnology . Volum 29, nummer 8, august 2011, s. 731-734, ISSN  1546-1696 . doi : 10.1038 / nbt.1927 . PMID 21738127 . PMC 3152587 (fri fulltekst).
  11. ↑ AJ Wood, TW Lo, B. Zeitler, CS Pickle, EJ Ralston, AH Lee, R. Amora, JC Miller, E. Leung, X. Meng, L. Zhang, EJ Rebar, PD Gregory, FD Urnov, BJ Meyer : Målrettet genomredigering på tvers av arter ved bruk av ZFN og TALEN. I: Vitenskap. Volum 333, nummer 6040, juli 2011, s. 307, ISSN  1095-9203 . doi : 10.1126 / science.1207773 . PMID 21700836 . PMC 3489282 (fri fulltekst).
  12. ^ Y. Doyon, TD Vo, MC Mendel, SG Greenberg, J. Wang, DF Xia, JC Miller, FD Urnov, PD Gregory, MC Holmes: Forbedring av sink-finger-nukleaseaktivitet med forbedrede obligatoriske heterodimere arkitekturer. I: Naturmetoder. Volum 8, nummer 1, januar 2011, s. 74-79, ISSN  1548-7105 . doi : 10.1038 / nmeth.1539 . PMID 21131970 .
  13. ↑ M. Szczepek, V. Brondani, J. Büchel, L. Serrano, DJ Segal, T. Cathomen: Struktur basert omforming av dimeriseringsgrensesnittet reduserer giftigheten av zink-finger nukleaser. I: Nature Biotechnology . Volum 25, nummer 7, juli 2007, s. 786-793, ISSN  1087-0156 . doi : 10.1038 / nbt1317 . PMID 17603476 .
  14. Gu J. Guo, T. Gaj, CF Barbas: Regissert evolusjon av et forbedret og svært effektivt FokI-spaltningsdomene for sinkfingernukleaser. I: Journal of molecular biology. Volum 400, nummer 1, juli 2010, s. 96-107, ISSN  1089-8638 . doi : 10.1016 / j.jmb.2010.04.060 . PMID 20447404 . PMC 2885538 (gratis fulltekst).